系统仿真

出处：按学科分类—自然科学总论 天津人民出版社《自然辩证法辞典》第431页（1119字）

亦称“系统模拟”。

“模型实验”。是用被研究系统的模型进行的一种实验研究方法。

对于实物(物理)模型可以用常规方法进行实验并测量、收集数据，从中归纳整理出模型(对应于实际系统)的结构、行为或性能的规律。

对于概念模型或数学模型则要在头脑中(目前越来越多地在计算机中)对其进行“实验”，即按照模型元素的已知局部规律进行演绎，同样可以得到一系列数据，并可从中推出关于该模型(对应于被研究系统)的整体性规律。

系统仿真方法是实验方法与演绎、归纳方法相结合在当代条件下的一个新发展。对于数学模型，通常把推导模型(系统)状态参数随时间而变化的过程称为系统仿真，它有别于一般的数值计算。

系统仿真具有下列独特的优点：(1)模型化实物体本身安全，易于处理，成本低。(2)实验条件能够严格控制。特别是对于数学模型与概念模型，能够人为地从模型或环境中“抹掉”某些因素进行仿真运行并与原结果对比。而这些因素对于实际系统或实物模型是不可能真正排除掉的。

(3)对于尚未建成的系统或只能观察不能进行实验的系统(如社会经济系统、军事系统、天文系统等)。对其系统模型进行仿真研究则是研究系统性质和预见特定条件下系统表现的唯一手段。

系统的模型不唯一，对同一系统，仿真的结果也不唯一。仿真过程可以接受何种模型取决于操作者的能力和所拥有的技术手段。所以仿真结果的可靠性一般低于定律、定理的演绎结果。

对于仿真结果，应力争直接或间接用实践加以检验。

但系统仿真主要用于总体规律未知的大型复杂系统，在这里，定律和定理尚属未知，故系统仿真方法又是不可代替的。当前，系统仿真工作已从实物模型为主转向程序模型为主，仿真工作主要在计算机中进行。

在这里，计算机充当了“万能实验室”的角色。计算机为系统的设计和管理人员提供了一种方便、安全和强有力的“实验”手段，他可以利用系统仿真方法，在模拟的系统环境中进行方案、计划和策略的实验，定量预测其效果和缺陷，估计所选方法的效能，启发新的设计思想。

特别是近年来在系统仿真中引进概率因素后发展起的蒙特卡洛方法更使系统仿真方法的适用范围扩展了一大步，成为现代系统工程中的核心步骤之一。值得注意的是近年来科学哲学的研究中，有一派观点认为科学理论的重点不是理论的形式和演绎结构，而是它所建立的那种假说性机制，即理想化的物理系统的模型，认为应当把模型作为思维工具引入到中心地位。

萨普称之为理论的“非陈述观点”，而哈雷则称之为科学哲学中的一次“哥白尼革命”。按照这种观点，理论的推演就是系统仿真在人类思维中的一种运用方式。