simulaatsioone

Simulatsioonid (simulaatsioone) on meetodid, mille abil uuritakse ja ennustatakse keerulisi süsteeme mudeli alusel ning testitakse nende käitumist ilma reaalse süsteemi otsese muutmiseta. Need võimaldavad katsetada stsenaariume, koguda ja analüüsida tulemusi ning hinnata erinevate otsuste mõju.

Erinevaid simulatsioonide liike on mitu. Diskreetse sündmuste simulatsioonid (DES) jälgivad süsteemi olekute võimet muuta nende toimumise järel; pideva ajaga simulatsioonid mudeldavad olekute muutumist ajas sujuvalt. Agent-põhised simulatsioonid kasutavad üksikuid üksusi ehk agente, kes käituvad reeglite järgi ja omavahel ning keskkonnaga suhtlevad. Monte Carlo simulatsioonid kasutavad juhuslikke sisendeid ning annavad tulemuste jaotuse, et hinnata riskialget või varieeruvust.

Protsess hõlmab mudeli koostamist või valideeritud mudeli valimist, vajalike andmete kogumist ja eelduste sõnastamist, simulatsiooni käivitamist, tulemuste analüüsi ja tõlgendamist ning mudeli valideerimist ja kalibreerimist, et tulemused vastaksid tegelikkusele.

Rakendused hõlmavad loodusteadusi ja inseneeriat, finants- ja riskianalüüsi, logistika ja operatsioonide planeerimist, linnaplaneerimist, koolitus- ja virtuaalseid keskkondi ning tehnilisi eksperimente, kus katsetused oleksid muidu kulukad või ohtlikud.

Eelised hõlmavad turvalist ja kulutõhusat olukordade testimist, keerukate süsteemide mõistmist ja tulevaste stsenaariumide hindamist. Piirangud tulenevad mudelite sõltuvusest eeldustest ja andmetest, võimalikust mittetäielikustust ning suurtest arvutusnõuetest ja tulemuste interpretatsiooni keerukusest.

Ajaloos on simulatsioonide idee vanem kui arvutitubade laialdane kasutamine, kuid arvutipõhine simulatsioon sai laialdasemalt levinuks 20. sajandi teisel poolel ning on tänapäeval oluline tööriist paljudes valdkondades.