何为仿真? 1 定义 仿真技术是利用计算机并通过建立模型进行科学实验的一门多学科综合性技术。它是它具有经济、可靠、实用、安全、可多次重用的优点。 仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿。人们利用这样的模型进行试验,从中得到所需的信息,然后帮助人们对现实世界的某一层次的问题做出决策。仿真是一个相对概念,任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。仿真是有层次的,既要针对所欲处理的客观系统的问题,又要针对提出处理者的需求层次,否则很难评价一个仿真系统的优劣。 传统的仿真方法是一个迭代过程,即针对实际系统某一层次的特性(过程),抽象出一个模型,然后假设态势(输入),进行试验,由试验者判读输出结果和验证模型,根据判断的情况来修改模型和有关的参数。如此迭代地进行,直到认为这个模型已满足试验者对客观系统的某一层次的仿真目的为止。 模型对系统某一层次特性的抽象描述包括:系统的组成;各组成部分之间的静态、动态、逻辑关系 ;在某些输入条件下系统的输出响应等。根据系统模型状态变量变化的特征 ,又可把系统模型分为:连续系统模型——状态变量是连续变化的 ;离散(事件)系统模型——状态变化在离散时间点(一般是不确定的)上发生变化;混合型——上述两种的混合。 2 发展历程 仿真是一种特别有效的研究手段。20 世纪初仿真技术已得到应用。例如在实验室中建立水利模型,进行水利学方面的研究。40~50 年代航空、航天和原子能技术的发展推动了仿真技术的进步。60年代计算机技术的突飞猛进,为仿真技术提供了先进的工具,加速了仿真技术的发展。利用计算机实现对于系统的仿真研究不仅方便、灵活,而且也是经济的。因此计算机仿真在仿真技术中占有重要地位。50 年代初,连续系统的仿真研究绝大多数是在模拟计算机上进行的。50 年代中期,人们开始利用数字计算机实现数字仿真。计算机仿真技术遂向模拟计算机仿真和数字计算机仿真两个方向发展。在模拟计算机仿真中增加逻辑控制和模拟存储功能之后,又出现了混合模拟计算机仿真,以及把混合模拟计算机和数字计算机联合在一起的混合计算机仿真。在发展仿真技术的过程中已研制出大量仿真程序包和仿真语言。70 年代后期,还研制成功专用的全数字并行仿真计算机。仿真技术来自于军事领域,但它不仅用于军事领域,在许多非军事领域也到了广泛的应用。例如:在军事领域中的训练仿真;商业领域中的商业活动预测、决策、规划、评估;工...