simulações

Simulações são métodos computacionais que representam o comportamento de um sistema real ou hipotético ao longo do tempo, por meio de um modelo que é executado sob condições diversas. A simulação difere da modelagem na medida em que envolve a execução do modelo para observar resultados, em vez de apenas descrever o sistema.

Componentes e processo: um modelo descreve estruturas, relações e dinâmicas; dados de entrada; algoritmos e código; recursos de computação; saídas ou métricas; etapas: construção, calibração, validação, execução, análise.

Tipos: simulação de eventos discretos (SES): sistemas com mudanças que ocorrem em instantes; simulação contínua: equações diferenciais representando mudanças contínuas; simulações baseadas em agentes (ABA): agentes com regras de comportamento; métodos de Monte Carlo: uso de amostragem aleatória para estimar distribuições de saída; também classificações em simulações estocásticas versus determinísticas.

Aplicações: setores como ciências naturais, engenharia, economia e finanças, logística, saúde, transporte e planejamento urbano utilizam simulações para avaliar cenários, otimizar processos e prever impactos. São comuns também em treinamento e educação (simuladores de voo, cirurgia), pesquisa operacional, engenharia de produto e entretenimento.

Validação e verificação: verificação assegura que o modelo foi implementado corretamente; validação compara resultados com dados reais; calibração ajusta parâmetros para representar melhor o sistema; análise de sensibilidade avalia como as mudanças afetam os resultados; quantificação de incerteza identifica o peso de diferentes fontes de erro.

Limitações: os resultados dependem da qualidade dos dados e das simplificações adotadas; custos computacionais e tempo de execução podem ser significativos; há riscos de interpretação inadequada ou de confiar excessivamente em cenários hipotéticos sem dados suficientes.