シミュレーション工学

Nr. 1





小堀

「シミュレーションの目的」

1.シミュレーションの定義


ある現象を模擬すること→数値実験,模擬実験

さまざまな文脈で用いられる

広義のシミュレーション
 計算機による計算
 人工知能
 コンピュータグラフィックス,コンビュータゲーム

対象となる現象
 自然現象:気象,地震など
 人工現象:電力,プラント,輸送など
 社会現象:経済,人口予測など

模擬する方法
 計算機の使用が前提

対象や目的によって大きく異なる

「システム」を対象→システムシミュレーション
 「需要」:大規模で複雑なシステムが多くなった
「 供給」:計算機の能力の飛躍的発展

2.シミュレーションの概要

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主要項目(図1.1)

 1次モデル:理論上の基礎式⇔2次モデル:近似的なモデル
 静的モデル:時間変化を考慮しない⇔動的モデル:時間変化を考慮する

 順方向:時間の経過し従う⇔逆方向:目標を実現する変数を求める
 実時間⇔人工時間(圧縮あるいは拡張)

 シミュレーション言語⇔汎用言語

 汎用計算機⇔専用シミュレータ
 シミュレーションを行う装置,ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ

3.シミュレーションの目的


(1) 現象やシステムの定量的な理解(図1.2)

 ・入力の値やパラメータを変更しながら解析
 ・モデルの正しさの検証(同定)

(2) システム開発の各過程での良否の判断

 分析→計画→設計→運用

(3) システム外への影響の評価

 例:環境アセスメント

(4) 人間を含めたシステムの分析

 ・人間の行動の分析
 ・教育訓練→例:フライトシミュレータ

参考文献
 中西俊男著:シミュレーション,コロナ社(1994)
 有澤・斉藤著:モデルシミュレーション技法,共立出版(1997)

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