，史蒂芬·沃尔夫勒姆主张大多数现象背后都有类似的简单数学原理，因此推动科学进展的最有效方法是研究各种基本数学现象，例如细胞自动机。
概念模型.概念模型是用模型来描述一个不容易用语言来描述的概念。概念模型可以用来说明一个科学理论或假说，或是验证某个假说是否正确。好的概念模型可以清楚地说明系统运行的基本原理、排除不必要的资讯。如同实验中的控制环境，科学模型排除多余的变因，让因果关系变得明显。
预测模型.预测模型将已知的数据套入理论中，计算出未知数。根据预测结果