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模拟仿真的通俗化理解
作者: 潘帅 于 2020年11月14日 发布在分类 / 人防组 / 人防业务 下,并于 2020年11月14日 编辑
模拟仿真

什么是模拟仿真?想做模拟仿真系统却不理解模拟仿真为何物?下面以一种通俗化的角度去理解模拟仿真。

名词解释

1.模型:用来描述业务对象的属性、行为的数据结构,如指挥通信车作为通信设备的属性、作为车辆的行为。
2.实例:模型的具体化,与业务实体对应,如指挥通信车1、指挥通信车2。多个实例可组成实例集合。
3.算法:用于计算实例交互效果的方法,其输入输出可以是实例或实例集合。如输入核武器的实例数据和地理环境的实例数据,计算核武器的毁伤结果
4.事件:实例交互过程及结果描述,如核武器打击事件中核武器实例与地理环境实例产生交互,其结果是地理环境遭到毁伤。一个事件的结果可能会成为另一个事件的原因。
5.场景:不同事件按照事件发生顺序或因果关系联系在一起的过程。如核武器打击事件后触发抢险抢修,而后发生专业队调度、物资调度等事件。
6.仿真:对真实环境的模仿,目的是在不具备真实环境的前提下评估特定场景的发展过程。如特定城市遭受特定武器打击后的毁伤情况和救援重建过程


对模拟仿真的通俗化理解

举个例子,将一个重物从高处抛下,可以计算得到其落地时动能,公式为W=1/2mv^2=mgH。重物的实例用它的质量m和所处高度H来描述;算法为F(m,H,g),其中g为地球的重力加速度,输入质量m和高度H就能得到落地时的动能。但如果想要计算相同重物在火星上从相同高度抛下的落地动能,将重物带到火星上进行实验几乎是不可能的。那么将算法中是参数g改为火星的重力加速度,就可以不去火星而得到在火星上落地时的动能。这就是模拟仿真的通俗化理解。
模拟仿真的核心在于模型、算法和流程,模型用于描述业务对象的特征、属性和行为,算法用于计算不同模型实例的交互结果,流程则是将模型实例根据业务逻辑连接起来形成具备因果关系的事件链。

模拟仿真的基本思想就是搭建一个不能或不便于在现实出现的场景,通过参数化的描述尽可能模仿真实场景,用于观察场景中各类事件的发展过程。举例来讲,我们知道城市面临核武器打击的可能性,想知道核武器打击对城市的影响以便制定对策,但不可能用真的核武器在城市起爆来查看毁伤效果,所以搭建类似场景用来模拟仿真。在这个场景中,可以通过调整核武器的类型、当量、空爆比、起爆地点来计算不同情况下的毁伤效果,模型和算法越精确,结果就越是接近真实情况。


总的说来,模拟式手段,仿真是目的,是为了指导现实场景中已存在的生产活动或者检验无法在现实场景中进行的生产活动。



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修改日期 修改人 备注
2020-11-14 11:34:45[当前版本] 潘帅 1.0

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