ВУЗ:
Составители:
5. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Применение математических методов при разработке (исследовании) технических систем в соответствии с блок-схемой
(см. рис. 1) далеко не всегда заканчивается решением экстремальной задачи. Ситуация может сложиться так, что некоторая
часть процессов, протекающих в объекте исследования, не может быть описана в форме кинетических закономерностей в
силу того, что теоретическая сторона этих процессов или не изучена совсем, или информация о таких процессах
противоречива и недостаточна для того, чтобы осуществить их запись на основе фундаментальных законов предметной
области.
Очевидно, что в этом случае построить адекватную модель объекта исследования невозможно. Требуются
дополнительные исследования на физических моделях (экспериментальных установках) таких процессов и представление их
в форме кинетических зависимостей. Подобный подход требует значительного времени и серьёзных экономических затрат.
Имитационное моделирование позволяет в значительной мере ускорить изучение таких процессов и даже обогатить
теорию прикладной области новыми результатами. Ситуация может сложиться так, что эксперт (экспертная система) берёт
на себя принятие решения, когда не все процессы, протекающие в объекте исследования известны.
Таким образом, эксперт (исследователь) становится как бы частью математической модели объекта. При этом можно
выделить два режима работы эксперта.
В первом случае он анализирует информацию, получаемую по известной части математической модели при различных
сочетаниях входных величин модели и делает окончательный вывод (принимает решение). В этом случае говорят о системе
поддержки принятия решения (известная часть модели).
Во втором случае исследователь (эксперт) выдвигает гипотезу о форме представления неизвестного (слабоизученного)
процесса (процессов) и проводит имитацию по полученной модели. Далее следует анализ результатов, полученных с
использованием выдвинутой гипотезы. Гипотеза уточняется или выдвигается новая, вновь осуществляется анализ
получаемых результатов и этот процесс продолжается до тех пор, пока исследователь не найдёт приемлемой формы
описания неизвестного процесса или убедиться, что все выдвинутые гипотезы не подтвердились.
В этом случае строится новая стратегия выдвижения гипотез, и процесс имитационного моделирования продолжается.
Естественно, что для реализации подобного подхода нужна быстродействующая компьютерная система, а
исследователь должен быть всесторонне хорошо подготовлен в области исследования подобных процессов, протекающих в
объекте и уметь максимально быстро доводить выдвигаемые гипотезы до компьютерной реализации. Кроме
соответствующей научной подготовки исследователь должен быть творческой личностью. Только такое сочетание приводит
при использовании имитационного моделирования к успеху.
Таким образом контакт исследователя (человека) осуществляется с изучаемой средой на уровне программного кода.
В ряде научных публикаций приводятся примеры, когда контакт человека с изучаемой средой осуществляется не на
уровне программных сред, а на уровне различных ощущений исследователя – визуальных, слуховых, сенсорных, частоты
пульса, артериального давления, температуры различных участков тела и т.п. В этом случае человек является неотъемлемой
частью исключительно сложной имитационной системы и «изнутри» воспринимает происходящее в ней.
