simuloinnin

Simuloinnin tarkoituksena on tutkia ja ennustaa järjestelmän käyttäytymistä mallin avulla ilman, että todellista järjestelmää tarvitsee muuttaa tai altistaa riskeille. Siitä hyödynnetään matemaattisia malleja sekä tietokoneita, jotka jäljittelevät ajan kulkua ja vuorovaikutuksia komponenttien välillä. Simulointi auttaa ymmärtämään ilmiöitä, vertailemaan vaihtoehtoja ja tukemaan päätöksiä sekä suunnittelua.

Tyypit ja menetelmät: Diskreetti tapahtumasimulaatio kuvaa järjestelmän tapahtumien ajallista järjestystä. Jatkuva simulointi seuraa muutoksia jatkuvasti ajan mukana. Agenttipohjainen simulointi mallittaa itsenäisiä toimijoita, jotka tekevät päätöksiä ja vaikuttavat toisiinsa. Monte Carlo -menetelmät käyttävät satunnaisuutta monimutkaisten ilmiöiden analysointiin. Näitä menetelmiä voidaan soveltaa yhdessä.

Sovelluskohteita: tuotannon ja toimitusketjujen suunnittelu sekä varastonhallinta, logistiikka ja liikenteen optimointi, ilmasto- ja ympäristömallinnus sekä finanssianalyysi. Lisäksi simulointia käytetään lääketieteessä ja terveydenhuollossa sekä koulutuksessa ja teknisessä suunnittelussa.

Prosessi ja luotettavuus: Simulointiprosessi etenee mallin rakentamisesta kalibrointiin, verifikointiin ja validointiin sekä kokeiluihin erilaisten skenaarioiden kautta. Kalibroinnissa parametreja sovitetaan havaittuun dataan. Verifikointi varmistaa teknisen toimivuuden, validointi sitä, että malli vastaa todellisuutta. Epävarmuus on keskeinen osa simulointia; herkkyysanalyysit ja scenariovaraukset ovat tyypillisiä.

Termi simulointi juontaa latinan sanasta simulare; nykyisin se viittaa sekä teoreettiseen että empiiriseen mallinnukseen ja on vakiintunut tieteessä, tekniikassa ja liiketoiminnassa.