Место имитационных моделей в общей классификации

Напомним, что в соответствии с общей классификацией моделей (по способу реализации) имитационные модели являются одним из видов информационных моделей. При этом имитационная модель — особая разновидность информационных моделей, сочетающая элементы аналитических, компьютерных и аналоговых моделей, которая позволяет с помощью последовательности вычислений и графического отображения результатов ее работы воспроизводить (имитировать) процессы функционирования изучаемого объекта при воздействии на него различных (как правило, случайных) факторов.

В общем случае под моделированием понимается процесс построения и исследования модели. Уточним это определение для случая имитационного моделирования.

Имитационное моделирование нельзя отождествлять ни с аналитическим, ни с компьютерным моделированием. Главное отличие — в методологической основе.

В процессе построения и исследования имитационной модели исследователь имеет дело с четырьмя основными элементами:

• • исследуемый объект — реальная или проектируемая система;
• • логико-математическая модель моделируемого объекта;
• • компьютерная модель;
• • вычислительное средство для проведения направленного вычислительного эксперимента.

В процессе построения имитационной модели исследователь изучает реальную систему, разрабатывает концептуальную модель, на основе которой строит логико-математическую модель реальной системы. Отдельные элементы (процессы) в этой модели могут описываться алгебраическими, дифференциальными, интегральными и другими уравнениями или системами таких уравнений. На этапе планирования эксперимента и обработки его результатов могут использоваться аналитические методы. В этом смысле имитационная модель является аналитической, т. е. аппарат имитационного моделирования включает методологию и средства аналитического моделирования на отдельных этапах построения имитационной модели. В го же время на этапе разработки и исследования компьютерной модели имитационное моделирование заключается в имитации процесса функционирования изучаемого объекта с помощью комплекса программ и с использованием вычислительной техники. Следовательно, имитационное моделирование является компьютерным — на этапе компьютерной реализации оно использует методологию и средства компьютерного моделирования. Но построение имитационной модели в целом начинается с представления ее как совокупности взаимодействующих элементов, функционирующих во времени, и установления структурных связей между элементами системы, т. е. методологической основой имитационного моделирования является системный анализ.

Обратите внимание!

Имитационное моделирование нельзя отождествлять ни с аналитическим, ни с компьютерным моделированием, поскольку методологической основой имитационного моделирования является системный анализ.

Таким образом, имитационное моделирование можно рассматривать как экспериментальный метод исследования реальной или проектируемой системы по ее имитационной модели, который сочетает особенности экспериментального подхода со специфическими условиями применения вычислительной техники.

С учетом сказанного можно сформулировать определение имитационного моделирования в широком смысле следующим образом.

Определение 1.10. Имитационное моделирование — процесс получения информации о функциональных свойствах изучаемой системы на основе анализа ее структуры и наиболее существенных взаимосвязей элементов с помощью воспроизведения ее поведения.