Symulacja komputerowa czym jest i jej rodzaje

Symulacja komputerowaPojęcie symulacji zapożyczono do nauki z języka tradycyjnego. "Symulować" oznacza upodabniać się wyglądem do innych osób czy też kopiować zachowania takich osób. W kontekście symulacji komputerowej mówimy o kopiowaniu działania całego systemu czy też kopiowaniu konkretnych sytuacji z zastosowaniem programu komputerowego.

Precyzyjniej "symulację komputerową" można nazwać sposobem numerycznym stosowanym do przeprowadzania eksperymentów na konkretnych typach modeli matematycznych, które charakteryzują z użyciem maszyny cyfrowej pracę złożonego systemu w dłuższym okresie czasu.

Z definicji tych można wywnioskować iż:

  • Symulacja komputerowa jest sposobem opierającym się na przeprowadzeniu badań na dynamicznych modelach omawiające istniejące już lub opracowywane systemy,
  • Powodem badawczym symulacji komputerowej jest otrzymanie informacji o pracy analizowanego systemu w czasie,
  • Symulacja komputerowa stosuje jako narzędzie pracy w trakcie wykonywania celu badawczego program komputerowy który jest oficjalną reprezentacją modelu analizowanego systemu.

Symulacja komputerowa jako sposób to układ świadomie wybranych czynności badawczych, tzn struktura prac etapowych prowadzi do zrealizowania wytyczonego celu badawczego.

Należą tu:

  • Wytyczenie problemu,
  • Wytworzenie modelu matematycznego,
  • Ustalenie programu dla komputera,
  • Kontrola bezbłędności systemu,
  • Zorganizowanie badań symulacyjnych,
  • Przeprowadzenie przebiegu symulacji i weryfikacja wyników.

Pierwszy etap jest niezwykle ważny Nie da się wykonać badań bez zrozumiale wytyczonego zakresu i celu badań. Drugi etap opracowania modelu to dwa zadania:

  • Opracowanie struktury modelu przez wyznaczenie cech systemu ważnych dla tematu,
  • Zorganizowanie danych wymaganych do wyznaczania stosowanych parametrów modelu,
  • Zainstalowanie symulacji modelu w komputerze gdy ma on formę matematyczną. Zadanie to jest proste jeśli znamy podstawy programowania w konkretnym języku symulacji.

Symulacje komputerowe dzielą się pod kątem:

1. Przewidywalności wydarzeń

  • stochastyczne - używają generatora liczb pseudolosowych czy czasem losowych (najbardziej znana metoda to Monte Carlo),
  • deterministyczne (wynik powtarza się i uzależniony jest jedynie od danych wejściowych jak i kontaktów ze światem zewnętrznym.

2. Metody upływu czasu

  • Z czasem ciągłym - czas rośnie ciągłymi przyrostami, a krok czasowy wybiera się optymalnie z powodu "zasobożerności" systemu, jego sprawności i postaci,
  • Symulacja zdarzeń dyskretnych - czas rośnie stopniowo, lecz jego przyrosty są różne.

3. Stylu danych wejściowych

  • Statyczne - efekt to zbiór danych,
  • Dynamiczne - efekt to proces odbywający się w czasie np animacja,
  • Interaktywne - działają poprzez sygnały z zewnątrz,
  • Nieinteraktywne.

4. Ilości zastosowanych komputerów

  • lokalne - do przetworzenia służy komputer,
  • rozproszone - do przetworzenia służy wiele komputerów.

5. Formowaniu agentowym - jest to specjalna forma symulacji dyskretnych, nie opierających się na danym modelu, lecz możliwa do przedstawienia.

Ocena: 5.0

Komentarze