Nieuws

Wikipedia voor betere computer­modellen

Published on
9 oktober 2023

Computermodellen zijn een cruciaal instrument bij bijvoorbeeld milieurapportages, watermanagement of bij het voorspellen van de verspreiding van infectieziekten. Het is dus belangrijk dat modelleurs weten welke stappen ze moeten doorlopen om een goed model te maken. Een door Wageningen ontwikkelde Wikipedia-achtige omgeving geeft tips en tricks.

GMP. Er zullen lezers zijn die bij GMP denken aan good manufacturing practice, meestal gebruikt in de farmaceutische-, voeding- en voedingsmiddelenindustrie, vrij vertaald als ‘een goede manier van produceren’. GMP is in dat geval een kwaliteitsborgingssysteem, waarin alle stappen en omstandigheden gedurende het productieproces uitvoerig worden beschreven en gemonitord. Dat zou bij de ontwikkeling van een computermodel niet anders moeten zijn.

In de wereld van computermodellen staat GMP voor good modelling practices. Bert Annevelink en Koen Meesters, beiden werkzaam als senior onderzoeker bij Wageningen Food & Biobased Research, werken aan kwaliteitsborging van computermodellen. De afgelopen jaren hebben ze onder andere gewerkt aan het GMP-Wiki platform.

Wat zijn good modelling practices?

Bert Annevelink: “Modellen zijn overal, of het nu om weersvoorspelling gaat, om voorspelling van de maximale waterhoogte in rivieren, de voorspelling van de verspreiding van infectieziekten of het stikstofmodel: ze worden steeds belangrijker. Ook voor het opstellen van beleid. Omdat dit beleid grote gevolgen heeft voor de samenleving – en bijvoorbeeld voor de individuele boer – is het essentieel dat de modellen goed zijn.”

“GMP gaat over wat je allemaal moet doen om tot een goed, kwalitatief model te komen. Het doel van het model moet goed omschreven zijn; de data die gebruikt zijn moeten nauwkeurig beschreven zijn; de aannames die toegepast zijn bij het ontwikkelen van het model moeten benoemd worden. Het modelleerproces moet continu geëvalueerd worden en er moet heldere verslaglegging zijn.”

Koen Meesters: “Als je werkt volgens GMP en dus goed vastlegt wat je gedaan hebt, kun je ook beter beoordelen of het model bijvoorbeeld een goede voorspelling kan doen voor bepaalde nieuwe situaties. Ook kan je beter beoordelen of bepaalde effecten wel of niet zijn meegenomen in een model van een andere onderzoeker, dat je zou willen gebruiken. We hebben met het stikstofdossier gezien dat goede modellen heel belangrijk zijn. Je kunt het niet maken om een boer gedwongen uit te kopen en dan een jaar later tot de conclusie komen dat dat helemaal niet nodig was vanwege een fout in het model.”

Een gebruiker raadpleegt de wiki
Een gebruiker raadpleegt de wiki

De Wageningen Research Modelling Group houdt zich bij WUR bezig met de kwaliteit van computermodellen. Jullie hebben de afgelopen jaren gewerkt aan een Wikipedia voor Good Modelling Practices?

Meesters: “Iedereen is bekend met Wikipedia, de online encyclopedie waar iedereen een bijdrage aan kan leveren. Wij hebben zo’n omgeving gebouwd om modelleurs te ondersteunen bij het bouwen van hun eigen model. Met die GMP-Wiki willen we leren van de methoden die uit de literatuur bekend zijn, maar ook van de methoden die collega’s hebben ontwikkeld om de kwaliteit van hun model te verhogen. De verschillende pagina’s zijn dus een combinatie van theoretische kennis en werkwijzen uit de literatuur én tips en tricks van mede-onderzoekers.”

Annevelink: “Wij willen geen oekazen uitsturen: ‘gij modelleurs van Wageningen Research & University, u moet altijd dit, dit en dit doen!’ De GMP-Wiki is een hulpmiddel, een inspiratiebron. Je raadpleegt de GMP-Wiki als je even niet precies meer weet hoe je de volgende fase van je model moet vormgeven.”

Meesters: “Onze GMP-Wiki is een leidraad. Je kunt je bij de hand laten nemen en alle fases van het modelleerproces stapsgewijs doorlopen. Maar je kunt ook in een bepaalde fase van je modelleerproces zijn en denken: ‘is er wellicht in de GMP-Wiki een methode beschreven om mij in deze fase verder te helpen?’”

Annevelink: “Net als bij Wikipedia is de informatie langs meerdere routes beschikbaar. Via de hoofdstukindeling, via een zoekfunctie op trefwoord, maar ook via dwarsverbanden (links) kunnen onderzoekers op zoek naar de informatie die zij op dat moment nodig hebben. Ook is het – net als bij Wikipedia – de bedoeling dat iedereen informatie toe gaat voegen aan de Wiki. Daarmee wordt het een dynamisch onderdeel van de Wageningse modelling community.”

Dus alle computermodelleurs kunnen in die Wiki-omgeving inhoud toevoegen?

Annevelink: “Ja. Bezoekers van de GMP-Wiki kunnen onder iedere pagina opmerkingen en suggesties voor verbeteringen plaatsen. Wij krijgen daar een melding van en kunnen ermee aan de slag. Volgend jaar hebben we gelukkig weer budget om zelf actie te ondernemen op die opmerkingen. Eventueel kunnen we ook andere collega’s vragen om een oplossing te bedenken. En uiteindelijk is het de bedoeling dat frequente gebruikers van de GMP-Wiki ook gewoon zelf aanvullingen doen en dus hun eigen suggesties meteen invoeren.”

Staan de voltooide computermodellen ook in de GMP-Wiki?

Meesters: “Nee, maar dat is ook niet nodig. Het is wel de bedoeling dat we de eveneens ontwikkelde Model Gallery aan de GMP-Wiki linken. In die Model Gallery zijn zoveel mogelijk modellen die WUR ontwikkeld heeft, opgeslagen. De bedoeling is dat alle onderzoekers binnen WUR gebruik kunnen maken van deze Gallery, dat ze er in kunnen grasduinen en kijken of er voor hun idee of onderzoeksplan al een bruikbaar model is. Dat doet misschien niet helemaal wat ze willen, maar als ze gaan praten met de onderzoeker van dat model, blijkt dat er misschien wel iets gewijzigd kan worden in dat model zodanig dat het voor hen ook werkt.”

Annevelink: “Het is belangrijk dat Wageningse onderzoekers meer gebruik kunnen maken van de modellen die al op de campus aanwezig zijn. Het is niet zinnig om het wiel opnieuw uit te vinden, geld en middelen te verspillen als er al een bruikbaar model bestaat voor een onderzoeksvraag. Er zijn hier op de campus honderden modellen die veel breder gebruikt kunnen worden. Maar de ene onderzoeker weet niet dat de andere onderzoeker een waardevol model heeft.”

Meesters: “Het is dus belangrijk dat die modellen continu up-to-date worden gehouden. Dan is het model altijd klaar voor de start en heb je bij een nieuw project niet de onzekerheid of een model nog wel werkt met de nieuwste versie van de software. Stabiele financiering is daarvoor essentieel. Die continuïteit is in onze project-gebaseerde organisatie niet vanzelfsprekend.”