Понятие имитационного эксперимента

из "Математическое моделирование в экономике "

В практических исследованиях значительная часть проблем не сводится к задачам, удовлетворяющим сформулированным здесь требованиям. Прежде всего бросается в глаза второе требование — требование достаточной простоты моделей. Действительно, сложность экономических процессов приводит к сложным математическим моделям этих процессов. И все же это требование носит чисто технический характер оно может быть постепенно удовлетворено для все более широкого класса задач по мере развития методов оптимизации. [c.232]
Начнем с определения имитации. В настоящее время под имитацией принято понимать изучение объектов исследования путем проведения экспериментов с реализованными на ЭВМ математическими моделями этих объектов. [c.233]
Подчеркнем, что главная особенность имитационного исследования состоит в том, что в этом исследовании проводятся эксперименты, но только не с объектом, а с его математической моделью. Такое представление об имитации появилось в 60-х годах нашего столетия. Имитационные исследования используются для анализа сложных систем в таких непохожих областях науки, как исследование ядерных реакторов и изучение психологии человека, моделирование боевых действий и анализ биологических систем в природе, изучение распространения эпидемий и моделирование исторических процессов, автоматизированное проектирование сложных технических систем и оценка воздействия лечебных процедур на организм человека. Особенно важное место имитационные исследования занимают в анализе экономических процессов. В экономических исследованиях имитация используется в широком диапазоне задач, от отдельных вопросов массового обслуживания и оперативного планирования производства до изучения перспектив развития экономики нашей планеты в целом. Такое разнообразие задач затрудняет выработку каких-то единых, универсальных рекомендаций (тем более, что имитационные методы еще крайне молоды — они используются всего лишь около двадцати лет и сейчас бурно развиваются). Имитационное исследование в значительной степени остается задачей, требующей большой творческой активности и самостоятельности человека, их осуществляющего. Тем не менее, уже сейчас возможно выделить основные принципы проведения имитационных экспериментов, которым и будет посвящен этот раздел книги. [c.233]
В имитационном эксперименте законы производства описываются в виде соотношений экономико-математической модели. Далее, как и в натурном эксперименте, задаются внешние воздействия, после чего модель развивается , функционирует по своим законам, реализованным в виде программы для вычислительной машины. Далее исследователь, опять же с помощью ЭВМ, регистрирует результаты воздействия на модель. В таком человеко-машинном , — как теперь принято говорить, диалоговом режиме работы, исследователь получает результаты различных внешних воздействий на модель. При этом осуществляется настоящий эксперимент, отличающийся от обычного лишь тем, что он проводится с моделью изучаемого объекта, а не с самим объектом. [c.234]
Если же есть неопределенные воздействия (особенно если неопределенные воздействия отражают присутствие противника в изучаемом объекте), то исследован г е часто проводят в виде имитационной игры, в которой сразу несколько игроков воздействуют на изучаемую модель в диалоговом режиме. В этой главе мы остановимся на анализе моделей, в которых внешними воздействиями являются управление и случайные воздействия. [c.235]
До сих пор мы говорили об общих чертах натурного и имитационного экспериментов. Пора поговорить и об их различиях. [c.235]
Для лучшего понимания различия между натурным и имитационным экспериментами приведем схемы этих экспериментов. Схема натурного эксперимента представлена на рис. 33. Здесь Э — экспериментатор, СЭ — средства эксперимента, О — изучаемый объект, Т — теоретические представления об объекте. Экспериментатор воздействует на средства эксперимента, которые в свою очередь воздействуют на объект и сами подвергаются воздействию объекта. Изменения в средствах эксперимента наблюдаются экспериментатором, причем экспериментатор истолковывает их в соответствии со своими теоретическими представлениями об объекте. Результаты эксперимента позволяют развить теоретические представления об объекте, в том числе выбрать наиболее подходящие воздействия на управляемый объект. [c.235]
Таким образом, главное отличие модельных экспериментов от натурных состоит в переходе от изучаемого объекта к его модели, а затем — от модели к изучаемому объекту. На этом, с одной стороны, основаны преимущества модельного исследования с другой стороны, это создает дополнительные трудности. [c.236]
Тем не менее имитационные эксперименты обладают огромным преимуществом они позволяют провести модельный эксперимент с такими объектами, с которыми натурные эксперименты неосуществимы либо принципиально, либо по экономическим или этическим соображениям. Принципиально неосуществимы, например, эксперименты с прошлым. Из экономических соображений нельзя проводить натурные эксперименты с различными вариантами управления экономикой страны. Из этических соображений неосуществимы многие эксперименты с участием людей. В тех же случаях, когда натурные эксперименты возможны, имитация позволяет значительно уменьшить затраты на исследование. Другим преимуществом имитационных экспериментов является возможность значительно сократить продолжительность исследования, что во многих случаях имеет принципиальное значение. [c.237]
Как мы уже говорили, при анализе экономических процессов такая ситуация встречается далеко не всегда (плохо разработаны, например, принципы построения математических моделей социально-экономического уровня экономических процессов). Имитационные эксперименты в таких областях исследования привлекают в настоящее время все большее внимание. В этом случае цель исследования состоит в том, чтобы научиться строить адекватные модели изучаемых объектов, чтобы проверить различные гипотетические описания и выбрать наиболее подходящие из них (т. е. цель — в развитии здания математических моделей ). В этой книге мы не станем рассматривать вопросы использования имитационных методов в фундаментальных исследованиях и ограничимся лишь прикладными. [c.238]
имитационные эксперименты — это исследования математических моделей, которые принимают форму эксперимента и осуществляются с помощью вычислительных машин. Имитационные эксперименты позволяют анализировать такие объекты, которые по тем или иным причинам не могут быть исследованы другими путями. Дополнительной проблемой по сравнению с натурными экспериментами здесь является предварительное построение адекватной модели изучаемого объекта. [c.238]

Вернуться к основной статье