Simuleerimise

Simuleerimine on protsess, mille käigus luuakse mudel reaalset süsteemi või selle osa toimimise kirjeldamiseks ning kasutatakse seda süsteemi käitumise jäljendamiseks ajas. Selle eesmärk on mõista toimemehhanisme, hinnata erinevaid stsenaariume ja testida kavandatavaid muudatusi enne nende rakendamist reaalses maailmas, vähendades riske ja kulu.

Tüübid: Diskreetse sündmuste simulatsioon käsitleb süsteemi olekuid ja sündmusi, mis toimuvad kindlatel ajapunktidel. Jätkuv simulatsioon modelleerib muutusi pideva ajaga, näiteks sujuvaid protsesse või pidevaid muutujaid. Sageli kasutatakse mõlemat lähenemist sõltuvalt uuritavast süsteemist.

Protsess hõlmab probleemi kaardistamist, mudeli koostamist (olekud, sündmused, suhted), sisendjaotuste ja ajaskaala määramist ning simulatsiooni käivitamist. Tulemused kogutakse ja analüüsitakse statistiliste meetoditega; sageli on oluline teha eristatud stsenaariumite võrdlus ja teostada tundlikkusanalüüsi.

Ajalooline taust: Simuleerimine sai laialdaselt kasutusele 20. sajandi keskel. Monte Carlo meetodid, mida arendasid Stanislaw Ulam ja Nicholas Metropolis Los Alamosi laboris, andsid tihti juhusliku proovide alusel lahendusi keerulistele mudelitele.

Rakendusalad hõlmavad tootmist ja logistikat, transporti, finants- ja riskianalüüsi, tervishoiu, keskkonnauuringuid ning teaduslikke uuringuid, kus on vaja hinnata süsteemi käitumist erinevates tingimustes ilma tegeliku süsteemi riskide ja kuludeta.