Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №3.

А. Я. Фридман Сам термин «имитационное моделирование» означает, что с помощью используемых математических моделей результат нельзя заранее вычислить или предсказать, поэтому для прогноза поведения реального объекта необходим эксперимент (имитация) на модели при заданных исходных данных. Имитация представляет собой численный метод проведения компьютеризованных экспериментов с моделями, описывающими поведение объекта в течение заданного или формируемого периода времени, которое в имитационной модели (ИмМ) чаще всего описывается набором алгоритмов, реализуемых на некотором языке (языках) моделирования. Имитируя различные реальные ситуации на ИмМ, исследователь или ЛПР получает возможность оценить эффективность различных принципов управления системой, сравнить варианты структуры объекта, определить степень влияния изменений его параметров и начальных условий имитации на показатель(и) эффективности. На основании опыта имитационного моделирования сложных систем [1-4] рекомендуется использовать ИмМ в следующих случаях: 1. Если не существует законченной постановки задачи исследования и идет процесс познания объекта моделирования. Имитационная модель служит средством изучения явления. 2. Если аналитические методы имеются, но математические процедуры столь сложны и трудоемки, что имитационное моделирование дает более простой способ решения задачи. 3. Когда, кроме оценки влияния параметров объекта, желательно наблюдать за поведением его компонентов в течение определенного периода. 4. Когда имитационное моделирование оказывается единственным способом исследования системы из-за невозможности наблюдения каких-либо (например критических) явлений в реальных условиях. 5. Когда необходимо контролировать протекание процессов в объекте путем замедления или ускорения явлений в ходе имитации. 6. При подготовке специалистов и освоении новой техники, когда ИмМ дает возможность приобретения необходимых навыков эксплуатации объекта. 7. Когда изучаются новые ситуации в объекте исследования, о которых мало что известно или не известно ничего. В этом случае имитация служит для предварительной проверки новых стратегий и правил принятия решений перед проведением экспериментов на реальном объекте. 8. Когда особое значение имеет последовательность событий в проектируемом объекте и модель используется для предсказания узких мест в функционировании объекта и других трудностей, появляющихся в поведении объекта при введении в него новых компонентов. В исследуемой проблематике моделирования ППК актуальны все перечисленные варианты использования имитационных моделей, кроме, возможно, второго, который более характерен для давно изучаемых, “устоявшихся” предметных областей. Кроме того, для предлагаемого подхода принципиально важна возможность интегрирования в единую систему моделирования моделей компонентов объекта, построенных разными группами исследователей в разное время и, соответственно, имеющих различные динамические параметры (шаг дискретности, порядок модели и т. д.) и даже различные принципы внутренней организации (например, чисто логические, автоматные и аналитические модели). Однако имитационные модели наряду с перечисленными достоинствами имеют и существенные недостатки. Разработка хорошей ИмМ часто обходится дороже создания аналитической модели и требует больших временных затрат. Р. Шеннон показал в [4], что ИмМ в принципе неточна и невозможно измерить степень этой неточности. Тем не менее, имитационное моделирование — один из наиболее широко используемых методов при решении задач синтеза и анализа сложных систем. К достоинствам имитационного метода с точки зрения его использования в ситуационной системе моделирования (ССМ) [5], разрабатываемой для моделирования ППК, относятся также: возможность описания поведения компонентов объекта на высоком уровне детализации, отсутствие ограничений на вид зависимостей между ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 3/2016(26) 127