56. Моделювання як спосіб вирішення проблем в реальному світі.

Одним із способів вирішення проблем, що виникають вреальному світі - у техніці, виробництві, обслуговуванні,маркетингу, фінансах, охороні здоров'я, транспорті тощо– є моделювання.Воно застосовується у тих випадках, коли експерименти з реальними об'єктами/системами або їх прототипування є неможливими або ж дуже дорогими. Моделювання дозволяє оптимізувати систему до її реалізації і зазвичай включає в себе такі етапи, як відображення проблеми з реального світу у світ моделей(процес абстракції), аналіз і оптимізацію моделі, знаходження рішення та відображення рішення назад в реальний світ. Традиційно розрізняють аналітичне і імітаційне моделювання. Аналітична модель допускає аналітичне рішення,залежність виходу від входу можна реалізувати статично у вигляді, наприклад, електронних таблиць.

Імітаційну модель можна розглядати як безліч правив (диференційних рівнянь, карт станів, автоматів, мереж

тощо), які визначають, в який стан система перейде в майбутньому із заданого поточного стану. Імітація тут — це процес виконання моделі, що проводить її через (дискретні або безперервні) зміни стану в часі.

57. Імітаційне моделювання та його основні парадигми.

Імітаційне моделювання являєсобою процес побудови узагальненої комп’ютерної моделі системи з алгоритмічним описомосновних правил її поведінки та процесів. Зазвичай імітаційна модель створюється для відповіді на питання «що, якщо ...», тобто для дослідження можливих сценаріїв розвитку системи при варіації певних параметрів. Після створення моделі з нею проводять численні комп’ютерні симуляції – імітаційні експерименти. Під час них іде ітераційний процес уточнення або відкидання гіпотез, що використовувалися для опису системи. Такий підхід дозволяє отримати аналог експерименту в економіці, соціології, екології, при вирішенні задач оптимізації і планування в бізнесі. На найдетальнішому рівні знаходиться так зване фізичне моделювання, де розглядаються конкретні матеріальні об’єкти з їх точними розмірами, відстанями, швидкостями, прискореннями та часом. Таким чином, внизу шкали розташовані моделі систем управління, вуличний і пішохідний рух, що моделюється на мікрорівні, та ін. Моделі виробництв з конвеєрами, верстатами, операторами розташовані вище, оскільки зазвичай тут є можливість абстрагуватися від точних фізичних траєкторій і часу та використовувати їх усереднені значення або стохастичні моделі. Це ж відноситься і до моделей складської логістики з автонавантажувачами, стелажами і тому подібним. Моделі бізнес-процесів і систем обслуговування оперують зазвичай лише часом і розкладами, хоча фізичне переміщення інколи також враховується. Наприклад, в охороні здоров’я при моделюванні звичайного відділення лікарні в основному важливі кількість і графік роботи персоналу, обладнання, потік пацієнтів і логіка роботи з ними, тоді як для відділення швидкої допомоги може бути врахована також конфігурація будівлі, довжини коридорів тощо. При моделюванні транспортних і комп’ютерних мереж важливими є розклади, затримки, потужності і ємкості, час завантаження/розвантаження/обробки. Макрорівень транспортно пішохідно мережевого моделювання абстрагується від індивідуальних машин, людей і пакетів даних і розглядає лише їх кількості. Ланцюжки постачань моделюються на різних рівнях абстракції, так що їх можна було б розташувати в будь-якому місці шкали від середнього до високого рівня.