Выделим в этом определении ряд важнейших обстоятельств, учитывая особенности применения метода для исследования АИС.
Имитационного моделирования
Методологические основы применения метода
ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Лекция № 9
По Р.Шеннону (Robert E.Shannon - профессор университета в Хантсвилле, штат Алабама, США), «имитационное моделирование - есть процесс конструирования на ЭВМ модели сложной реальной системы, функционирующей во времени, и постановки экспериментов на этой модели с целью либо понять поведение системы, либо оценить различные стратегии, обеспечивающие функционирование данной системы».
Во-первых, имитационное моделирование предполагает два этапа: конструирование модели на ЭВМ и проведение экспериментов с этой моделью. Каждый из этих этапов предусматривает использование собственных методов. Так, на первом этапе весьма важно грамотно провести информационное обследование, разработку всех видов документации и их реализацию. Второй этап должен предполагать использование методов планирования эксперимента с учетом особенностей машинной имитации.
Во-вторых, в полном соответствии с системными принципами четко выделены две возможные цели имитационных экспериментов:
либо понять поведение исследуемой системы (о которой по каким-либо причинам было «мало» информации);
либо оценить возможные стратегии управления системой;
В-третьих, с помощью имитационного моделирования исследуют сложные системы. Понятие «сложность» является субъективным и по сути выражает отношение исследователя к объекту моделирования.
Укажем пять признаков «сложности» системы, по которым можно судить о ее принадлежности к такому классу систем:
наличие большого количества взаимосвязанных и взаимодействующих элементов;
сложность функции (функций), выполняемой системой;
возможность разбиения системы на подсистемы (декомпозиции);
наличие управления (часто имеющего иерархическую структуру), разветвленной информационной сети и интенсивных потоков информации;
наличие взаимодействия с внешней средой и функционирование в условиях воздействия случайных (неопределенных) факторов.
В-четвертых, методом имитационного моделирования исследуют системы, функционирующие во времени, что определяет необходимость создания и использования специальных методов (механизмов) управления системным временем.
В-пятых, в определении прямо указывается на необходимость использования ЭВМ для реализации имитационных моделей.
Выделим наиболее характерные обстоятельства применения имитационных моделей:
если идет процесс познания объекта моделирования;
если аналитические методы исследования имеются, но составляющие их математические процедуры очень сложны и трудоемки;
если необходимо осуществить наблюдение за поведением компонентов системы в течение определенного времени;
если необходимо контролировать протекание процессов в системе путем замедления или ускорения явлений в ходе имитации;
если особое значение имеет последовательность событий в проектируемых системах и модель используется для предсказания так называемых «узких» мест;
при подготовке специалистов для приобретения необходимых навыков в эксплуатации новой техники;
если имитационное моделирование оказывается единственным способом исследований из-за невозможности проведения реальных экспериментов.