Tölvulíkan

Tölvulíkan er tölvuforrit eða safn aðferða sem líkir eftir raunverulegu kerfi með hjálp stærðfræðilegra jafna, reglna og gagna. Markmiðið er að spá fyrir um hegðun kerfisins, skilja hvernig það virkar og meta áhrif mismunandi aðstæðna eða ákvarðanir, oft án dýrmætra tilrauna í raunveruleikanum. Tölvulíkön eru notuð í mörgum greinum, svo sem eðlis- og verkfræði-, hagfræðis- og líffræðivísindum, til dæmis í veðurspá, flutningakerfi, líf- og efnaskiptalíkön eða markaðs- og fjármálakerfi.

Líkön geta verið mismunandi eftir tíma- og óvissubyrði. Dynamísk (dynamic) líkan lýsir breytingum kerfis yfir tíma, á meðan stöðlíkön (static) skoða stöðu kerfisins í einum tímapunkti. Einnig eru deterministic líkan sem gefa endurteknar útkomur og stochastic líkan sem taka tillit til óvissu með tilviljunarkenndum breytum eða dreifingum.

Að þróa tölvulíkan felur í sér að formgera líkanið, safna og passa gögn, ákvarða breytur, forrita lausnina og framkvæma prófanir. Mikilvægt er að staðfesta og sannreyna (verification og validation) til að tryggja réttmæti og þægindi fyrir ákvarðanir. Oft er unnið með óvissu og kenningar um næmi fyrir breytingum.

Tól og dæmi: Python, R, MATLAB og sérhæfð simulators eru algeng. Dæmi um notkun eru veðurspár, flutningakerfi, smitvotur eða hagstærðarlíkön sem styðja ákvarðanir og stefnumótun.