Имитационное моделирование: различия между версиями
| [непроверенная версия] | [отпатрулированная версия] |
Нет описания правки |
Rambalac (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
| Строка 7: | Строка 7: | ||
Имитационная модель — логико-математическое описание объекта, которое может быть использовано для экспериментирования на компьютере в целях проектирования, анализа и оценки функционирования объекта. |
Имитационная модель — логико-математическое описание объекта, которое может быть использовано для экспериментирования на компьютере в целях проектирования, анализа и оценки функционирования объекта. |
||
Создано А. Гитлером в 1945 г во время ведения войны с инопланетянами, |
|||
== Применение имитационного моделирования == |
== Применение имитационного моделирования == |
||
Версия от 08:49, 14 ноября 2018
 | Для улучшения этой статьи желательно:
|
Имитационное моделирование (англ. simulation modeling) — метод исследования, при котором изучаемая система заменяется моделью, с достаточной точностью описывающей реальную систему (построенная модель описывает процессы так, как они проходили бы в действительности), с которой проводятся эксперименты, с целью получения информации об этой системе. Такую модель можно «проиграть» во времени, как для одного испытания, так и заданного их множества. При этом результаты будут определяться случайным характером процессов. По этим данным можно получить достаточно[источник не указан 2311 дней] устойчивую статистику. Экспериментирование с моделью называют имитацией (имитация — это постижение сути явления, не прибегая к экспериментам на реальном объекте).
Имитационное моделирование — это частный случай математического моделирования. Существует класс объектов, для которых по различным причинам не разработаны аналитические модели, либо не разработаны методы решения полученной модели. В этом случае аналитическая модель заменяется имитатором или имитационной моделью.
Имитационным моделированием иногда называют получение частных численных решений сформулированной задачи на основе аналитических решений или с помощью численных методов[1].
Имитационная модель — логико-математическое описание объекта, которое может быть использовано для экспериментирования на компьютере в целях проектирования, анализа и оценки функционирования объекта.
Применение имитационного моделирования
К имитационному моделированию прибегают, когда:
- дорого или невозможно экспериментировать на реальном объекте;
- невозможно построить аналитическую модель: в системе есть время, причинные связи, последствие, нелинейности, стохастические (случайные) переменные;
- необходимо сымитировать поведение системы во времени.
Цель имитационного моделирования состоит в воспроизведении поведения исследуемой системы на основе результатов анализа наиболее существенных взаимосвязей между её элементами или другими словами — разработке симулятора (англ. simulation modeling) исследуемой предметной области для проведения различных экспериментов.
Виды имитационного моделирования
.PNG)
.PNG)
- Дискретно-событийное моделирование — подход к моделированию, предлагающий абстрагироваться от непрерывной природы событий и рассматривать только основные события моделируемой системы, такие, как: «ожидание», «обработка заказа», «движение с грузом», «разгрузка» и другие. Дискретно-событийное моделирование наиболее развито и имеет огромную сферу приложений — от логистики и систем массового обслуживания до транспортных и производственных систем. Этот вид моделирования наиболее подходит для моделирования производственных процессов. Основан Джеффри Гордоном в 1960-х годах.
- Системная динамика — парадигма моделирования, где для исследуемой системы строятся графические диаграммы причинных связей и глобальных влияний одних параметров на другие во времени, а затем созданная на основе этих диаграмм модель имитируется на компьютере. По сути, такой вид моделирования более всех других парадигм помогает понять суть происходящего выявления причинно-следственных связей между объектами и явлениями. С помощью системной динамики строят модели бизнес-процессов, развития города, модели производства, динамики популяции, экологии и развития эпидемии. Метод основан Джеем Форрестером в 1950 годах.
- Агентное моделирование — относительно новое (1990-е-2000-е гг.) направление в имитационном моделировании, которое используется для исследования децентрализованных систем, динамика функционирования которых определяется не глобальными правилами и законами (как в других парадигмах моделирования), а наоборот, когда эти глобальные правила и законы являются результатом индивидуальной активности членов группы. Цель агентных моделей — получить представление об этих глобальных правилах, общем поведении системы, исходя из предположений об индивидуальном, частном поведении её отдельных активных объектов и взаимодействии этих объектов в системе. Агент — некая сущность, обладающая активностью, автономным поведением, может принимать решения в соответствии с некоторым набором правил, взаимодействовать с окружением, а также самостоятельно изменяться.
Области применения
 | Список примеров в этой статье не основывается на авторитетных источниках, посвящённых непосредственно предмету статьи. |
- Бизнес-процессы
- Бизнес-симуляция
- Боевые действия
- Динамика населения
- Дорожное движение
- ИТ-инфраструктура
- Математическое моделирование исторических процессов
- Логистика
- Пешеходная динамика
- Производство
- Рынок и конкуренция
- Сервисные центры
- Цепочки поставок
- Уличное движение
- Управление проектами
- Экономика здравоохранения
- Экосистема
- Информационная безопасность
- Релейная защита
Системы имитационного моделирования
- Бесплатные
- Plant Simulation (студенческая версия)
- GPSS
- Свободные
См. также
языки моделирования:
Примечания
- ↑ Муха В. С. Вычислительные методы и компьютерная алгебра: учеб.-метод. пособие. — 2-е изд., испр. и доп. — Минск: БГУИР, 2010.- 148 с.: ил, ISBN 978-985-488-522-3, УДК 519.6 (075.8), ББК 22.19я73, М92
- ↑ Jmodelica.
- ↑ Jeandel A., Boudaud F.: Physical System Modelling Languages: from ALLAN to Modelica, Building Simulation’97, IBPSA Conference, Prague, September 8-10, 1997.
- ↑ Per Sahlin, NMF HANDBOOK. An Introduction to the Neutral Model Format. NMF version 3.02. Nov 1996
- ↑ ObjectMath
- ↑ S.E. Mattsson, M. Andersson and K.J..Aström: Object-oriented modeling and simulation. In: Linkens, ed., CAD for Control Systems (Marcel Dekker, 1993) pp. 31-69.
- ↑ A.P.J. Breunese and J.F. Broenink, Modeling Mechatronic Systems Using The Sidops+ Language. In: Proceedings of ICBGM’97, 3rd International Conference on Bond Graph Modeling and Simulation, Phoenix, Arizona, January 12-15, 1997, SCS Publishing, San Diego, California, Simulation Series, Vol.29, No.1, ISBN 1-56555-050-1.
- ↑ Ernst T., Jähnichen S., Klose M.: Object-Oriented Physical Systems Modeling, Modelica, and the Smile/M Simulation Environment. 15th IMACS World Congress on Scientific Computation, Modelling and Applied Mathematics, Berlin, August 24-29, 1997.
Литература
- Хемди А. Таха. Глава 18. Имитационное моделирование // Введение в исследование операций = Operations Research: An Introduction. — 7-е изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 697-737. — ISBN 0-13-032374-8.
- Строгалев В. П., Толкачева И. О. Имитационное моделирование. — МГТУ им. Баумана, 2008. — С. 697-737. — ISBN 978-5-7038-3021-5.
Ссылки
- Губарь Ю. Курс «Введение в математическое моделирование», Лекция 5: «Компьютерное имитационное моделирование. Статистическое имитационное моделирование» // Интуит.ру, 15.03.2007
- Национальное общество имитационного моделирования
- Имитационное моделирование в задачах технологического инжиниринга Макаров В. М., Лукина С. В., Лебедь П. А.