Определение. Будем называть ’’сложной системой” такой объект реального мира, поведение которого невозможно предсказать с необходимой степенью детальности на основе учета обозримого набора ключевых параметров.[ ...]
Таким образом, имея дело со сложной системой, мы должны исходить из того факта, что ее полное исследование невозможно и что следует заведомо ограничить себя лишь тем кругом задач, который позволяет получить частные ответы на ограниченный набор вопросов. Именно для решения той или иной конкретной задачи (или некоторого класса задач) и следует разрабатывать имитационную модель. Модель в данном случае может рассматриваться как ’’проекция” сложной конструкции в многомерном пространстве на подпространство значительно меньшей размерности. Поэтому для сложных систем и явлений в принципе может быть построен неограниченный набор моделей.[ ...]
Из этого рассуждения следует и другой вывод. Коль скоро мы соглашаемся с тем, что для сложных систем построить полностью адекватные им модели невозможно, а следует конструировать лишь частные, но согласованные с характером решаемых задач описания, то возникает потребность в разработке специальной технологии имитационного моделирования. Эта технология должна охватывать все основные этапы построения, экспериментальной проверки и практического использования моделей. К вопросу о технологии моделирования мы еще вернемся в дальнейшем.[ ...]
С этими важными обстоятельствами связана вторая особенность метода — необходимость рациональной организации и планирования машинного эксперимента. Очевидно, что для этих целей следовало бы воспользоваться всем тем арсеналом методов, который накоплен в математической теории планирования экспериментов [4], адаптировав их применительно к экспериментам, реализуемым на ЭВМ. Подробному рассмотрению этого вопроса будет посвящен заключительный параграф настоящей главы.[ ...]
Несколько слов о терминологии. Как узказано в [11], любая научная дисциплина имеет дело только с приближенными, ’’модельными” описаниями. При этом можно утверждать, что любая модель является имитационной, поскольку она имитирует реально происходящие процессы. Мы, однако, следуя установившейся традиции, под ’’имитационным моделированием” будем понимать тот частный метод имитации действительности, сущность которого описана выше и которому в литературе на английском языке соответствует термин ’’simulation modelling”. С этой точки зрения можно утверждать, что хотя все модели являются имитационными, но некоторые из них следует считать более имитационными, чем другие. В [11] введено также понятие имитационной системы, под которой понимается ”. .. совокупность моделей, имитирующих протекание изучаемого процесса, объединенная со специальной системой вспомогательных программ и информационной базой, позволяющих просто и оперативно реализовать вариантные расчеты”. Термин ’’имитационная система” представляется нам весьма удачным. Он неоднократно будет эксплуатироваться в дальнейшем.[ ...]
Перейдем к рассмотрению специфики имитационного исследования экосистем. Как уже отмечалось, при теоретическом анализе динамики экосистем приходится, как правило, абстрагироваться от описания конкретных ситуаций, выделяя и включая в модель некоторые обобщенные процессы, присущие целым классам реально существующих объектов. Это, разумеется, связано с теми целями, которые ставятся исседователем, — изучить по возможности наиболее широкий круг явлений, наиболее распространенные и типичные ситуации, встречающиеся в природе.[ ...]
Мы уже упоминали во введении, что экосистема представляет собой термодинамически открытую систему, обменивающуюся энергией и веществом со своим окружением. Этот обмен происходит и внутри системы между ее отдельными частями. В организме или в абиотической среде накапливаются и расходуются отдельные органические и минеральные компоненты. Исходя из этого, в экосистеме выделяют ’’бункеры” или ’’емкости”, запасы в которых и перетоки между которыми как раз и подлежат изучению. Такой балансовый подход уже намечался в общей теории. Так, например, при построении модели ’’микробное сообщество — среда” и ’’лес — вредитель” были введены коэффициенты утилизации, определяющие величину прироста биомассы потребителя на единицу потребленного субстрата Или пищи. При построении имитационной модели этот балансовый подход доводится до своего логического конца. Выделяются переменные уровня, описывающие количества тех или иных веществ в различных частях системы, переменные темпов, определяющие скорости перетоков веществ из одной части системы в другую, управляющие и вспомогательные переменные, т.е. величины, от которых зависят скорости перетоков.[ ...]
Любая реальная экосистема является достаточно сложным объектом. С этим обстоятельством связано выделение двух этапов при построении ее имитационной модели. На этапе анализа определяется структура модели, производится разбиение общей системы на блоки и дается математическое описание отдельных блоков. На этапе синтеза осуществляется стыковка блоков и общая сборка модели с применением ЭВМ. При этом, как отмечается многими авторами, на этапе сборки моделей целесообразно применение специальных языков имитационного моделирования.[ ...]
Аналогичные главы в дргуих документах:
| См. далее:Сущность метода |
| См. далее:Сущность метода |
| См. далее:Сущность метода |