计算机模拟

出处：按学科分类—政治、法律 复旦大学出版社《国际惯例词典》第634页（1767字）

计算机模拟就是利用电子计算机对研究系统的结构功能和行为以及参与系统控制主动者——人的思维过程和行为进行的动态性的比较逼真的模仿。

模拟的方法有多种，概括起来有如下六种：

1．几何模拟方法。这是用实物去模拟、研究对象的方法。

它直观地给出研究对象的空间形式、其外观以及其组成部分之间的联系和相互作用。

2．物理模拟方法。这是对模拟系统实际行为和过程实现的方法。也是对各种研究对象原型的精小缩影，利用它可以校验给原型列方程式时能作的假设，研究原型中发生的现象的物理实质，物理模拟还可以用于各种数字示范和表演。

3．数字模拟方法。这就是利用各现象之间的方程式等情形来研究客体进行模拟的一种方法。

也就是可以用一组方程式来描述内容不同的许多现象。数学模拟的基础是类化，即基于物理本质互异的各种现象的相同描述。

4．功能模拟方法。这种方法，可以采用示意图，符号图式、公式、方程式来研究一些实际应用问题和经济管理中的问题。

5．逻辑模拟方法。逻辑模拟方法，系指人们在思考和处理问题所遵循的逻辑规律。

6．思维模拟方法。通过对人的思维活动的模仿，主要是对思维的四个要素的模拟，即对意识、下意识、神经系统、记忆的模拟，达到模拟人的思维活动的目的。

利用计算机模拟研究系统的方法，概括地说，就是将研究客体能涉及的系统、外界环境条件，以及参与控制系统的人的一切有关因素转化成信息，然后按照研究实体诸因素之间的关系，制定描述这些关系的规则，或称算法。将算法信息化、量化之后，可输入计算机，通过计算机对输入信息的递传、变换、分析、判断、整理后，将获得的新信息通过计算机各种输出设备输出。

计算机模拟的具体方法步骤是：

(1)从模拟系统的阐述问题开始，这是计算机模拟工作者，系统分析工作者及系统提出者之间的接口，它对模拟的对象，目的，范围和要求起到沟通思想的第一步。在这一步还应包括确定一系列评估准则。

(2)搜集模拟系统所需的一切信息。

(3)区分信息的类型和对其进行量化。

(4)制定描述系统的规则，这些规则分数学型和逻辑型两种，统称为算法。

(5)进行参数估计。

(6)接受模型。

(7)进行逻辑框图设计。

(8)编制计算机模拟程序。

(9)计算机模拟程序调试和试通工作。

(10)程序的验证。

(11)如果模拟程序可以被接受，便可继续进行试验，分析和验证模型的输出。

确认检验模拟模型的行为和真实系统之间的一致性的过程是一个持久的工作，是整个计算机模拟研究的一部分。

(12)对每个项目因目标不同而有特色的研究都使模型从属于某个从未见过的环境，并在此条件下试验模型的有效性，分析和验证的结果能够给模型设计反馈重要的信息。

系统模拟是近几十年发展起来的一门综合性新技术学科，它为对系统进行研究、分析、设计、决策等提供了先进的手段。随着计算机的广泛应用，使得系统传真技术迅猛发展，正成为当今训练有素的科技工作者、工程技术人员和管理人员所必须掌握的一门技术。