Сложная система и необходимость имитационного моделирования

Большой класс объектов, создаваемых человеком, представляет собой сложные крупномасштабные системы (СКС). Это может быть социальная система (город), экономическая (сеть банков и бирж), техническая (электростанция, завод), компьютерная и другие системы. На системном уровне при решении ряда задач многие СКС могут рассматриваться как дискретные, то есть состоящие из отдельных элементов, взаимодействующих между собой в определенные моменты времени.

Моделирование СКС при принятии решений необходимо для решения задач изучения поведения системы в тех или иных обстоятельствах, определения возможной реакции на возмущения и управляющие воздействия, прогнозирования.

Модель - это описание системы. В физических науках модели обычно разрабатываются на основе теоретических законов и принципов. Моделями могут быть масштабированные физические объекты, математические уравнения и взаимосвязи (абстрактные модели) или графические (визуальные) модели (Рис.1).

Рис.1. Соотношение различных средств (методов) моделирования

Моделирование СКС - более трудная задача, чем моделирование физических систем, оно характеризуется следующими особенностями:

· имеется мало фундаментальных законов, относящихся к рассматриваемой системе;

· многие взаимосвязи элементов в системе с трудом поддаются количественному описанию и формализации;

· трудно количественно описать поведение входных элементов;

· важную роль играют стохастические процессы;

· неотъемлемой частью таких систем является процесс принятия решений