2. Имитационное моделирование как метод научного познания. Философские аспекты теории моделирования.

С развитием ЭВМ непрерывно совершенствуются и методы исследо­ваний, основывающиеся на их применении. Новый этап в использовании вычислительной техники связан с широким распространением особого вида машинного эксперимента, получившего название имитационного.

В методологической литературе известны различные понимания моделей и моделирования. В широком смысле под моделью можно пони­мать искусственно созданный аналог реального объекта , представле­ние совокупности отношений между частями этого объекта. М о д е л и р о в а н и е рассматривается как воспроизведение при помощи модели процессов, осуществляемых объектом или происходящих в нем.

Моделирование нашло широкое применение в практике научных исследований. Широко используются различные виды моделирования: физическое, математическое, аналоговое, макетирование и др. В ка­честве примеров этих методов можно привести следующие : использо­вание и исследование электрических процессов для определения зако­номерностей механических, акустических, гидродинамических, тепловых явлений, экономико-математические модели экономических процессов страны, глобальные модели Земли, кибернетические устройства, моде­лирующие работу биологических объектов и т.д. Фрагменты объектив­ной реальности отражаются в сознании человека как некоторые обра­зы.Используя свои мыслительные способности, человек в процессе познания оперирует в своем сознании полученными образами, как за­менителями реально существующих оригиналов. Следовательно, данные образы могут рассматриваться в качестве особых моделей, идеальных по своей сущности, но материально образующихся и существующих в сознании человека.

В отличии от данных методов имитационное моделирование можно назвать особым методом, отражающим процесс познания человеком действительности.

В основе имитационного эксперимента, имитационного моделирова­ния лежит построение математических моделей исследуемых процессов и анализ их поведения в разнообразных изменяющихся условиях. Зада­ние модели и разнообразных воздействий на неё проводятся на ЭВМ. Цель имитационного моделирования - воспроизведение объекта с помощью математической модели. Таким образом, можно сказать, что и ми т а ц и о н н о е м о д е л и р о в а н и е - метод исследова­ния, заключающийся в имитации, воспроизведения на ЭВМ функциониро­вания объектов с сохранением причинно-следственных связей и отно­шений объекта моделирования с целью исследования характеристик, свойств или качественных показателей. Сущность метода имитаци­онного моделирования состоит в разработке специального программно­го алгоритма процесса функционирования, поведения исследуемого объекта и реализации этого алгоритма в вычислительной среде (ЭВМ). Этот метод позволяет в принципе исследовать объекты любой сложнос­ти.

При анализе имитационного моделирования важную роль играет взаимосвязь математических и имитационных моделей. Математическая

модель имеет более высокую степень абстракции, тогда как имитаци­онная является более конкретной по содержанию. В процессе имитаци­онного моделирования происходит переход, преобразование математи­ческой модели объекта в его конкретную имитационную модель.

В конкретных объектах имитационного моделирования информаци­онные процессы осуществляются при помощи разнородных и взаимодейс­твующих биологических, социальных и технических процессов. Поэтому при моделировании таких объектов возникает необходимость использо­вания знаний конкретных технических и фундаментальных наук, где исследуется поведения и взаимодействие соответствующих объектов. Объединение таких наук выступает разновидностью интеграции научно­го знания в процессе имитационного моделирования, что является от­личительной особенностью метода имитационного моделирования.

Как инструмент исследования сложных систем имитационное моде­лирования включает:

- методологию построения системных моделей;

- методы алгоритмизации объектов;

- методы и средства построения программных реализаций имитато­ров;

- методы планирования, организации и выполнения на ЭВМ экспери­ментов с имитационными моделями;

- методы машинной обработки результатов и их анализа.