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2. Principios de Modelado y Simulación
2.1 Introducción
La introducción de la tecnología de la información en los últimos cincuenta años ha permitido modelado y simulación de penetrar en la mayoría de disciplinas de ingeniería y ciencias naturales y sociales. Independientemente de la cuestión que se debate es la diseño de suspensión de rueda para un automóvil, el metabolismo de las bacterias, ola introducción de una fórmula de un nuevo interés, modelos de estos sistemas reales siempre se dibujan a obtener una comprensión de las relaciones internas del sistema y para hacer predicciones sobre su comportamiento. La simulación menudo también se usa como un sustituto de experimentos en un sistema existente, que se asocia con una serie de ventajas:
• En comparación con los experimentosreales, experimentos virtuales suelen requerir una significativa bajar desembolso en términos financieros como en términos de tiempo, debido a que es en general, considerablemente más barato para modelar prototipos virtuales de lo que es la construcción de prototipos reales.
• Algunos estados del sistema no puede llevarse a cabo en el sistema real, o al menos no de una manera no destructiva.
• Porlo general todos los aspectos de experimentos virtuales son repetibles, algo que, o bien no se puede garantizar para el sistema real o implique un coste considerable.
• Los modelos simulados son generalmente completamente controlable. Así que todas las variables de entrada y los parámetros del sistema pueden ser predeterminados. Esto no es normalmente el caso de un sistema real.
• Los modelossimulados son generalmente completamente controlable. Todas las variables de salida y estados internos están disponibles, mientras que en el sistema real de cada variable para que sea supervisado implica al menos un coste de mediciones significativas. Además, cada uno medición tomada influye en el comportamiento del sistema.
• En algunos casos las "constantes de tiempo" del experimento y elobservador son incompatibles, tales como la investigación de las partículas elementales o galaxias.
• En algunos casos, un experimento se descarta por razones morales, por ejemplo, experimentos en los seres humanos en el campo de la tecnología médica.
Sin embargo, estos beneficios se ven contrarrestados por algunas desventajas:
• Cada experimento virtual requiere una modelización completa, validada yverificada del sistema.
• La precisión con la que los detalles se permite la reproducción y la velocidad de simulación de los modelos está limitada por la potencia del ordenador utilizado para la simulación.
En muchos casos los beneficios son mayores que las desventajas y experimentos virtuales se puede utilizar ventajosamente. La repetitividad garantizada por el ordenador es especialmentebeneficioso si el experimento virtual es sistemáticamente planificado y realizado como parte de una optimización.
En lo que sigue vamos a definir una serie de términos relacionados con el modelado y simulación. Esto nos permitirá pasar de un examen general de los sistemas de investigado en este trabajo, proporcionando así una buena estructura para la discusión. La siguiente representación se refiere ala labor del Comité Técnico de SCS
La credibilidad del modelo, véase [362]. La realidad es inicialmente una entidad, situación o sistema para ser investigado por simulación. Su modelado se puede ver como un proceso de dos etapas, como se muestra en la figura 2,1. En la primera etapa, la realidad es analizada y modelada utilizando las descripciones verbales, ecuaciones, relaciones o leyes de lanaturaleza, que inicialmente establece un modelo conceptual. La campo de aplicación, a continuación ha de ser definida para este modelo conceptual, dentro de la cual el modelo debe proporcionar una representación aceptable de la realidad. Además, el grado de correspondencia entre el modelo conceptual y la realidad que debe ser alcanzado para el campo seleccionado de aplicación, tiene que ser...