Na busca de conhecimento acerca de fenômenos e eventos urbanos, não se pode recorrer apenas às sensações e manifestações imediatas, mas recorre-se à reflexão e ao conhecimento acumulado através da formulação de hipóteses e, muitas vezes, do desenvolvimento de modelos. A abstração constitui uma ferramenta de exercício e aquisição de conhecimento, já que, para o melhor entendimento de um processo complexo, é necessário selecionar quais elementos são fundamentais para sua compreensão e a melhor forma de representá-los. Nas últimas décadas, pesquisadores têm focado sua atenção na forma como as cidades evoluem, na dinâmica urbana e em como os padrões são formados a partir de uma série de decisões individuais, em um sentido bottom-up. Os estudos nessa área de pesquisa muitas vezes valem-se da formulação dos conceitos estudados a partir de um modelo que pode ser entendido como a representação de um sistema, sendo esta representação obtida através de diferentes linguagens: matemática, lógica, física, icônica, gráfica, etc., e segundo uma ou mais teorias.
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