Мы все чаще и чаще имеем дело, возможно, даже без должного осознания, с моделями мира, а не с реальным миром. И, всегда не осознавая этого, мы используем симуляции, основанные на этих моделях, для решения наших маленьких (или больших) повседневных проблем.
Моделирование и симуляция являются ценным ресурсом в нашем распоряжении. Мы постараемся понять общие характеристики и более частные аспекты, влияющие на мир обороны, текущее использование и возможные изменения с течением времени.
Модели и симуляции
«Модель» — это просто представление упрощенный аспект реальный мир сообщается в область моделирования отличается от настоящего. Таким образом, это модель карты улиц нашего района на бумаге, а также карта того же района, к которой мы обращаемся через Google Maps.
В случае с картой/картой аспект реального мира, который мы хотим представить, — это физическая реальность, в которой мы живем (наш район), в то время как область моделирования, в которой мы его представляем, — это физическая бумажная подложка (в в случае дорожной карты) или компьютерной среде (в случае приложения Google Maps).
Сразу следует выделить, что существуют разные типы представления реального мира.. Представления, которые различаются, потому что аспектов, которые нам нужно смоделировать, может быть много, в зависимости от того, как мы хотим использовать модель.
Давайте снова возьмем практический пример на примере карты. Если я хочу понять, по какой дороге ехать на своей машине, чтобы добраться из одной страны в другую, мне достаточно дорожной карты. Но если, с другой стороны, я хочу отправиться в поход, чтобы добраться до вершины холма, больше подойдет туристическая карта, т.е. модель, на которой вместо заправок и туристических достопримечательностей показаны контурные линии, тропинки и родники. , то есть графическое представление реальных элементов, полезных для меня, чтобы оценить лучший маршрут через лес. Чем отличаются две карты (следовательно, две модели)? В реальном мире особенности смоделированы.
Если я иду по лесу, меня интересуют контуры, дорожки, родники; если я занимаюсь туризмом на своей машине и посещаю деревни, мне интересно знать, где расположены заправочные станции или музеи. Сок дискурса: одной и той же реальной области может быть несколько моделей, отличающихся друг от друга в тех аспектах, которые реально представлены.
Вместо этого «симуляция» - это перенос действия в среду, в которой вместо реального мира используется имитационная модель, которая представляет один или несколько аспектов самого реального мира.
Практический пример, исходя из нашего примера карты: завтра я планирую отправиться из Рима в Тарквинию; я открываю GoogleMaps и я выбираю, чтобы получить указания по дороге, выбираю начальную и конечную точки, выбираю автомобиль в качестве средства передвижения, прошу их предложить мне маршрут со временем начала 9 утра следующего дня.
Что я сделал? Вместо того, чтобы пробовать маршрут, я попросил приложение Google смоделировать его. И в этом случае я обнаружил, что у меня есть три возможных варианта (из Чивитавеккьи, из Орте или из Сутри), разной продолжительности и продолжительности, разной длины пути, разных мест, которые можно посетить во время маршрута, разных прогнозов движения. с которыми я мог столкнуться. Затем я использовал модель земли и симуляцию, основанную на этой модели. И я использовал их для получения информации, которую, если бы я использовал реальный мир, было бы гораздо сложнее и дороже получить. Информация, полученная быстро и легко, позволяет мне сделать выбор (маршрут следования), который наилучшим образом соответствует моим потребностям.
Из только что приведенного примера становится ясно, почему речь идет о имитационные модели. Наш пример на карте (в бумажном и цифровом формате) действительно тривиален. Сегодня имитационные модели разработаны во многих областях, в том числе потому, что им помогают мощность и доступность цифровых средств моделирования: модели электрических цепей, модели зданий, механических конструкций; атмосферные модели для прогноза погоды; модели экосистемы; модели небесных тел; модели для авиасимуляторов… и так далее и тому подобное.
I Преимущества поэтому имитация действия (с использованием модели), а не его фактическое выполнение, отличается:
• Возможность проверять различные гипотезы и сравнивать их (пример различных маршрутов на карте Google).
• Способность оценивать развитие ситуации, сжимая время (вспомните прогноз погоды).
• Оценить модификации смоделированной системы (как улучшится сейсмостойкость построенного здания, если мы изменим одну из несущих конструкций?) и/или понять, какие элементы являются наиболее важными для достижения определенной цели (какой можно ли усилить механические элементы, чтобы получить большую прочность на кручение механической подсистемы?)
• Оценивайте возможные непредвиденные ситуации (подумайте об обучении пилотов на авиасимуляторах, чтобы научить их справляться с неисправностями)
• Улучшить этап проектирования системы:
- Точно определить требования к проектируемой системе
- понять, какие варианты дизайна являются наиболее эффективными
- иметь согласованный и значимый поток тестовых данных
- свидетельствовать заказчику о работоспособности спроектированной системы
Есть конечно боги риски что существует стремление злоупотреблять моделированием на основе моделей, основными из которых являются:
• неточное моделирование (некоторые реальные величины я не смоделировал с достаточной точностью)
• неподходящее моделирование (я смоделировал только некоторые из тех величин, которые мне действительно понадобились бы для достижения моей цели)
• Неверные предположения (я смоделировал реальную систему с учетом некоторых предпосылок, которые не учитывались при моделировании)
• Ошибка в стимулах (я кормлю модель нереалистичными данными)
Как только концептуальный контекст симуляция и моделирование (в сети много способов лечения, например1 давайте теперь узнаем, как эта дисциплина и как ее лучшие практики играли и представляют очень важную роль в мире обороны, начиная с некоторых исторических заметок.
История моделирования
Сегодня мы неразрывно связываем концепцию симуляции с использованием компьютеров, но, если подумать, модели и симуляции могут существовать независимо от инструмента, используемого для симуляции.
Простейшие рассуждения человека почти всегда основаны на мысленном представлении о последствиях его действий для окружающего мира: если я совершу это действие, это событие произойдет, потому что мир вокруг меня (другие люди, машина, на которой я езжу и т. д.) будет вести себя так; так что я должен сделать… А что это еще за то, что мы описали, как не симуляция, основанная на ментальных моделях внешнего мира и их поведения?
И конечно первый симуляторы для первых homo sapiens они были основаны наesecuzione вообразить (мысленно) модели (ментальные) переживания окружающего мира. Симуляторы используются, например, для выездов на охоту. Или даже для бывшего борьба между соперничающими кланами. И довольно подтвержденной гипотезой является то, что первые наскальные рисунки, изображающие дичь, на которую охотились, могли использоваться самими первобытными людьми для практики, а также в целях умилостивления во время охотничьих походов, учитывая, что на некоторых из них были обнаружены знаки. ударов копьем2. Поэтому мы можем интерпретировать эти картины как «модель» сценария охоты и возможной добычи.
Не желая систематически и исчерпывающе описывать все этапы развития симуляции сражений, было бы забавно упомянуть игру в шахматы, пусть даже только на фольклорном уровне. Игра, которая, вероятно, возникла как симуляция битвы (происходит от индийской игры Чатуранга, символизирующей четыре части армии того времени: колесницы, слоны, всадники и пехотинцы). И полезно задуматься о том, что издавна соперники в бою изображали и моделировали ходы противника через «песчаные столы», т.е. изображения развернутых сил на топографической карте3.
Моделирование сил противника, возможных вариантов развития боя или даже просто отработка использования топографической карты, очевидно, имеет много ограничений, связанных с возможностью разнообразить сценарии, моделировать поведение сил в полевых условиях. Поэтому легко понять, как только с появлением компьютеров моделирование и симуляции (M&S) определенно взяла на себя важную роль в различных областях, в том числе и в военной.
Фактически компьютеры позволяют использовать более сложные модели, способные реагировать за время, сравнимое (если не быстрее) с реальными системами, фиксировать действия участников моделирования и иметь возможность анализировать результаты моделирования. в более позднее время, не уничтожив их безнадежно.
В следующей статье мы увидим, как современные симуляторы играют важную роль в мире вооруженных сил.
Читать вторую часть»Что такое имитационные модели: оборонный контекст"
Читать третью часть»Что такое симуляционные модели: симуляционные центры в Италии и мире"
1 ВВЕДЕНИЕ В МОДЕЛИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ, Ану Мария, Государственный университет Нью-Йорка в Бингемтоне, ссылка
2 Наскальные рисунки и рисунки: http://segnodisegno.it/incisioni-e-pitture-rupestri/
3 Песочный стол: https://military-history.fandom.com/wiki/Sand_table
Фото: ВВС США / Интернет / Google Maps / ВМС США
