Обеспечение и эффективность машинного моделирования

Практическая реализация имитационного моделирования требует серьезной подготовки, поэтому любая имитационная система характеризуется обязательным наличием различного рода видов обеспечения.

Математическое обеспечение включает в себя совокупность математических соотношений, описывающих поведение реального объекта, а также совокупность алгоритмов, обеспечивающих как подготовку, так и работу с моделью. Программное обеспечение по своему содержанию включает в себя комплекс программ: планирования вычислительного эксперимента, реализации имитационной модели, практического проведения вычислительного эксперимента, обработки и интерпретации его результатов. Информационное обеспечение включает в себя средства и технологию организации и реорганизации базы данных моделирования, методы логической и физической организации массивов, формы документов, описывающих процесс моделирования и его результаты. Техническое обеспечение включает в себя, прежде всего средства вычислительной техники, связи и обмена информацией между оператором и сетью ЭВМ, ввода и вывода информации, управления проведением вычислительного эксперимента. Эргономическое обеспечение представляет собой совокупность научных или прикладных методик и методов, а также нормативно-технических и организационно-методических документов, используемых на всех этапах взаимодействия человека с инструментальными средствами.

При имитационном моделировании, так же как и при любом другом методе анализа и синтеза системы, весьма существенен вопрос его эффективности. Эффективность моделирования может оцениваться рядом критериев, в том числе точностью и достоверностью результатов моделирования, временем построения и работы с моделью, затратами машинных ресурсов (времени и памяти), стоимостью разработки и эксплуатации модели. Очевидно, наилучшей оценкой эффективности является сравнение получаемых результатов с данными реальных исследований, т.е. моделирование на реальном объекте при проведении физического или натурного экспериментов.

. Лекция 4 . Тема 2. Математические схемы моделирования систем

Наибольшие затруднения и наиболее серьезные ошибки, возникающие при моделировании характеристик исследуемых систем, возникают на этапе перехода их от содержательного к формальному описанию. Для упрощения ситуации, применительно к конкретному объекту моделирования обычно используются типовые математические схемы, прошедшие апробацию для конкретного класса систем и показавшие свою эффективность при решении прикладных задач на ЭВМ.

Введение понятия «математическая схема» позволяет рассматривать математику не как метод расчета, а как метод мышления, как средство формулирования понятий, что является наиболее важным при переходе от словесного описания системы к формальному представлению процесса ее функционирования в виде некоторой математической модели (аналитической или имитационной). При пользовании математической схемой исследователя системы в первую очередь должен интересовать вопрос об адекватности отображения в виде конкретных схем реальных процессов в исследуемой системе, а не возможность получения ответа (результата решения) на конкретный вопрос исследования.