Simulation

Ein Auto- Crashtest beispielsweise ist ein Simulationsmodell für eine Verkehrssituation in der ein Auto in einen Verkehrsunfall verwickelt ist. Dabei wird die Vorgeschichte Unfalls die Verkehrssituation und die genaue Beschaffenheit Unfallgegners stark vereinfacht. Auch werden keine Personen in den simulierten Unfall involviert sondern werden stattdessen Crashtest-Dummies eingesetzt die mit realen Menschen gewisse mechanische Eigenschaften gemeinsam haben. Ein Simulationsmodell hat also ganz bestimmte Aspekte mit einem realen Unfall Welche Aspekte dies sind hängt maßgeblich von Fragestellung ab die mit der Simulation beantwortet soll.

Für den Einsatz von Simulationen kann mehrere Gründe geben:

• Eine Untersuchung am realen System wäre aufwändig zu teuer oder zu gefährlich. Beispiele:
  • Crashtest (zu gefährlich in der Realität)
  • Simulation von Fertigungsanlagen vor einem Umbau Umbau der Anlage in der Realität wäre aufwändig und zu teuer)
• Das reale System existiert (noch) nicht. Windkanalexperimente mit Flugzeugmodellen bevor das Flugzeug gefertigt
• Das reale System lässt sich nicht beobachten
  • Systembedingt. Beispiel: Simulation einzelner Moleküle in einer Flüssigkeit
  • Das reale System arbeitet zu schnell. Simulation von Schaltkreisen
  • Das reale System arbeitet zu langsam. Simulation geologischer Prozesse
• Für Experimente kann ein Simulationsmodell wesentlich modifiziert werden als das reale System. Beispiel: Modellbau in der Stadtplanung
• Gefahrlose und kostengünstige Ausbildung . Beispiel: Flugsimulation
• Spiel und Spaß an simulierten Szenarien

Heutzutage werden Simulationen mehr und mehr Computer realisiert weil Computer ein ideales und flexibles Umfeld für fast alle Arten der bieten (siehe auch Computersimulation ).

Inhaltsverzeichnis

1 Typen und Bereiche von Simulationen 1.1 Typen von Simulationen 2 Theorie Modell und Simulation 3 Weblinks

Typen und Bereiche von Simulationen

Grundsätzlich muss man zwischen Simulationen mit ohne Computer unterscheiden. Eine Simulation ist ein ob"-Durchspielen von Prozessen ; das kann man auch ohne Computer Wenn heute von "Simulation" die Rede ist man allerdings fast immer Computersimulationen . Letztere gliedern sich in die Bereiche

1. Spielsimulationen z.B. Flugsimulatoren Wirtschaftssimulationen
2. Technische Simulationen z.B. Schaltungssimulationen Atomwaffensimulationen Windkanalsimulationen
3. Wissenschaftliche Simulationen. Sie gibt es in allen Natur- und Gesellschaftswissenschaften:
   • Metereologische Simulation zur Wettervorhersage
   • Physikalische Simulation und astrophysikalische Simulation
   • Chemische Simulation
   • Biologische Simulationen z.B. Simulation neuronaler Netze neuronales Netz )
   • Sozioökonomische Simulation z.B. Multiagentensysteme
   • u.v.m.

Typen von Simulationen

Viel zu tun...

Hier sei nur erwähnt:

• Makrosimulation und Mikrosimulation
• Materialfluss Simulation (DES Discrete Material Flow
• Statistische Simulation insbesondere Monte Carlo-Simulation
• Numerische Simulation

Theorie Modell und Simulation

Eine Computersimulation besteht im Kern aus Programm . Hier werden die Regeln der Prozesse Man spricht analog zu den "Verhaltensgleichungen" eines definierten Systems von den "Verhaltensalgorithmen". Ihre Gesamtheit das Modell dar das die Simulation realisiert falls diese Simulation die Realität abbilden (Was z.B. bei Spielsimulationen i.a. nicht im steht). Modelle können ad hoc erfunden werden können aber auch aus empirischen Befunden oder einer Theorie abgeleitet werden. Z.B. werden die Wettermodelle der Theorie der Hydrodynamik abgeleitet die einzelnen Verhaltensgleichungen bestehen aus Stokes-Gleichungen (oder Weiterentwicklungen davon).

Weblinks

• http://www.soc.surrey.ac.uk/research/simsoc/ CRESS - Center for Research in Simulation
• http://www.askos.de Büro für Analyse und Simulation komplexer
• http://www.envi-met.com Mikroklimatisches dreidimensionales Modell

Siehe auch: Emulator

Bücher zum Thema Simulation

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