Simuleren

Simuleren is het nabootsen van een proces of systeem door middel van een wiskundig of logisch model, meestal uitgevoerd met computerprogramma's. Het doel is inzicht in gedrag te verkrijgen, toekomstige prestaties te voorspellen of besluitvorming te ondersteunen zonder de realiteit te hoeven wijzigen of schade te veroorzaken. Een simulatie vertaalt kenmerken van het echte systeem naar een vereenvoudigde representatie waarin tijd en interacties kunnen worden onderzocht.

Er bestaan verschillende vormen van simulatie. Discrete-event-simulatie (DES) modelleren opeenvolgende gebeurtenissen die resources vrijmaken of gebruiken; continue simulatie beschrijft variabelen die in de tijd continu veranderen; Monte Carlo-simulatie gebruikt willekeurige variaties om onzekerheid te modelleren; agent-based simulatie laat autonome entiteiten (agenten) interacteren volgens regels en omgevingsfactoren.

Toepassingen bevinden zich onder meer in transport en logistiek, productie en operations research, telecommunicatie en netwerken, financiën, gezondheidszorg en stedelijke planning. In training en onderwijs wordt simulatie ingezet voor veilige oefening zonder risico. In engineering en onderzoek ondersteunt simulatie het ontwerp en begrip van complexe systemen waar analytische oplossingen moeilijk zijn.

Het opzetten van een simulatie bestaat uit modelvorming, verificatie en validatie van het model, experimentontwerp en interpretatie van resultaten. De geschiedenis van simulatie begon met mechanische en wiskundige modellen; Monte Carlo-methoden ontstonden in de 20e eeuw en groeiden met de opkomst van computers. Een belangrijke beperking is dat een model nooit de werkelijkheid volledig kan vangen.