Simulyasiya modelləşdirmə

Simulyasiya modelləşdirmə (ing. simulation modeling) — tədqiq olunan sistemin həqiqi sistemi kifayət qədər dəqiqliklə təsvir edən bir modellə əvəz olunduğu bir tədqiqat metodu (qurulmuş model prosesləri gerçəklikdə olduğu kimi təsvir edir) və bu sistem haqqında məlumat əldə etmək üçün təcrübələr aparılır. Belə bir model həm bir test üçün, həm də onların müəyyən bir dəsti üçün vaxtında “oynana” bilər. Bu vəziyyətdə nəticələr proseslərin təsadüfi təbiəti ilə müəyyənləşdiriləcəkdir. Bu məlumatlara əsasən kifayət qədər sabit bir statistika əldə etmək olar. Bir modellə təcrübəyə imitasiya deyilir (simulyasiya hadisənin mahiyyətini həqiqi bir obyekt üzərində təcrübələrə müraciət etmədən başa düşməkdir).

Tərifi

Simulyasiya modelləşdirməsi riyazi modelləşdirmənin xüsusi bir vəziyyətidir. Müxtəlif səbəblərə görə analitik modellər işlənməmiş, analitik modelin yaradılması kökündən mümkün olmayan, nəticədə çıxarılan modelin həlli üçün metodlar işlənməmiş və ya həllər qeyri-sabit olan bir obyekt sinfi var. Bu vəziyyətdə analitik model simulyator və ya simulyasiya modeli ilə əvəz olunur.

Diferensial tənliklərin analitik həllindən fərqli olaraq, hansı parametrlərin süni sistemə təsir etdiyini və bu parametrlərin bir-biri ilə necə əlaqəli olduğunu aydın şəkildə göstərən bir düstur əldə edildiyi üçün, simulyasiya nəticəsində bir sıra ədədi əldə edilir parametrlər arasında əlaqə qurmağa imkan verməyin.

Simulyasiya bəzən analitik həllərə əsaslanan və ya ədədi metodlardan istifadə edərək formalaşmış problemin qismən ədədi həllini əldə etmək adlanır.

Simulyasiya modeli, obyektin dizaynı, təhlili və qiymətləndirilməsi məqsədi ilə kompüterdə təcrübə aparmaq üçün istifadə edilə bilən bir obyektin məntiqi və riyazi təsviridir.

Simulyasiyanın tətbiqi

Təqlid modelləşdirmə aşağıdakı hallarda istifadə olunur:

• həqiqi bir obyekt üzərində təcrübə aparmaq baha və ya qeyri-mümkündür;
• analitik bir model qurmaq mümkün deyil: sistemin vaxtı, səbəb əlaqələri, nəticələri, qeyri-xətti, stoxastik (təsadüfi) dəyişənləri var;
• sistemin davranışını vaxtında simulyasiya etmək lazımdır.

Simulyasiyanın məqsədi, elementləri arasındakı ən əhəmiyyətli əlaqələrin təhlilinin nəticələrinə əsasən tədqiq olunan sistemin davranışını çoxaltmaq və ya müxtəlif təcrübələr üçün tədqiq olunan mövzu sahəsi üçün simulyasiya (ing. simulation modeling) modelləşdirməsini hazırlamaqdır.

Simulyasiya modelləşdirmənin növləri

• Ayrı-ayrı hadisə modelləşdirmə hadisələrin davamlı təbiətindən mücərrəd olmağı təklif edən və yalnız modelləşdirilmiş sistemin əsas hadisələrini nəzərə alan, məsələn: "gözləmə", "sifariş emalı", "yüklə hərəkət etmək", " boşaltma "və s. Diskret hadisə modelləşdirmə ən inkişaf etmiş və geniş bir tətbiq sahəsinə malikdir - logistika və növbə sistemlərindən nəqliyyat və istehsal sistemlərinə. Bu tip simulyasiya istehsal proseslərinin modelləşdirilməsi üçün ən əlverişlidir. 1960-cı illərdə Ceffri Qordon tərəfindən qurulmuşdur.
• Sistem dinamikası — tədqiq olunan sistem üçün səbəbli əlaqələrin qrafiki diaqramlarının və bəzi parametrlərin digərlərinə vaxtında qlobal təsirlərinin qurulduğu və sonra bu diaqramlar əsasında yaradılan modelin kompüterdə simulyasiya edildiyi bir modelləşdirmə paradiqmasıdır. Əslində bu tip modelləşdirmə bütün digər paradiqmalardan daha çox cisim və fenomenlər arasında səbəb-nəticə əlaqələrinin davamlı müəyyənləşdirilməsinin mahiyyətini anlamağa kömək edir. Sistem dinamikasının köməyi ilə iş prosesləri modelləri, şəhər inkişafı, istehsal modelləri, əhali dinamikası, ekologiya və epidemiyanın inkişafı qurulur. Metod 1950-ci illərdə Cey Forrester tərəfindən qurulmuşdur.
• Agent modelləşdirmə — dinamikası qlobal qaydalar və qanunlarla (digər modelləşdirmə paradiqmalarında olduğu kimi) deyil, əksinə, bunlar olduqda mərkəzləşdirilməmiş sistemlərin öyrənilməsində istifadə olunan simulyasiya modelləşdirməsində nisbətən yeni (1990-2000-ci illər) istiqamətdir. qlobal qaydalar və qanunlar qrup üzvlərinin fərdi fəaliyyətinin nəticəsidir. Agent əsaslı modellərin məqsədi bu fərdi fərziyyələrə, fərdi aktiv obyektlərinin özəl davranışlarına və bu obyektlərin sistemdəki qarşılıqlı təsirlərinə əsaslanan bu qlobal qaydalar, sistemin ümumi davranışı barədə bir fikir əldə etməkdir. Agent, aktivliyə, muxtar davranışa sahib olan, müəyyən qaydalara uyğun qərarlar qəbul edə bilən, ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqədə olan və ayrıca müstəqil olaraq dəyişə bilən müəyyən bir varlıqdır.

Tətbiq olunan sahələr

• İş prosesləri
• Biznes simulyasiyası
• Mübarizə
• Əhali dinamikası
• Yol trafiki
• Dəmir yolu nəqliyyatı
• İT infrastruktur
• Tarixi proseslərin riyazi modelləşdirilməsi
• Logistika
• Piyada dinamikası
• İstehsal
• Bazar və rəqabət
• Xidmət mərkəzləri
• Təchizat zəncirləri
• Trafik
• Layihənin idarə olunması
• Sağlamlıq iqtisadiyyatı
• Ekosistem
• İnformasiya təhlükəsizliyi
• Relay qorunması və avtomatlaşdırma

Simulyasiya modelləşdirmənin sistemləri

Pulsuz

• Plant Simulation
• GPSS

Azad

• Scilab
• Maxima
• JModelica.org
• OpenModelica
• Scicos

Ədəbiyyat

• Хемди А. Таха. Глава 18. Имитационное моделирование // Введение в исследование операций (7-е изд). М.: «Вильямс». 2007 [Operations Research: An Introduction]. 697–737. ISBN 0-13-032374-8.
• Строгалев В. П., Толкачева И. О. Имитационное моделирование. МГТУ им. Баумана. 2008. 697–737. ISBN 978-5-7038-3021-5.

Xarici keçidlər

• Губарь Ю. Курс «Введение в математическое моделирование», Лекция 5: «Компьютерное имитационное моделирование. Статистическое имитационное моделирование» // Интуит.ру, 15.03.2007
• Национальное общество имитационного моделирования России — начало пути (интервью чл.-корр. РАН Р. М. Юсупова).
• Milli Simulyasiya Modelləşdirmə Cəmiyyəti
• Макаров В. М., Лукина С. В., Лебедь П. А. Texnoloji mühəndislik problemlərində simulyasiya modelləşdirmə Arxivləşdirilib 2020-07-31 at the Wayback Machine