Учебное пособие Красноярск

Имитационное моделирование
В связи со стремительным развитием информационных и ком-
пьютерных технологий возможности моделирования реальных 
объектов расширились. Появились новые методы и технологии, 
позволяющие моделировать сложные объекты и процессы в про-
мышленности, здравоохранении, в экономических и социальных си-

---

32
Глава 1 
стемах, в науке и других сферах. Появление новых систем (пакетов) 
моделирования привело к созданию нового типа компьютерных мо-
делей – «имитационных моделей» [2].
Под имитационным моделированием понимается разработка 
модели системы в виде программы для компьютера и проведение 
экспериментов с программой вместо проведения экспериментов 
с реальной системой или объектом.
Имитационное моделирование применяется, когда невозмож-
но построить аналитическую модель системы, учитывающую при-
чинные связи, последствия, нелинейности, стохастические перемен-
ные, когда необходимо имитировать поведение системы во времени, 
рассматривая различные возможные сценарии ее развития при из-
менении внешних и внутренних условий.
Таким образом, имитационное моделирование – это высокоу-
ровневая информационная технология с применением компьютеров, 
чаще всего используемая при моделировании сложных систем. Су-
ществует достаточное количество работ, рассматривающих разные 
подходы и точки зрения к имитационному моделированию [2].
Появление новых современных программных продуктов су-
щественно снижает требования к разработчику модели и открыва-
ет для специалистов широкого профиля, не обладающих навыками 
программирования, возможность разработки моделей, в том числе 
и для достаточно сложных систем. В то же время увеличивает тре-
бования к постановщику задач. Вышесказанное предопределяет 
чрезвычайно широкие возможности по применению методов ими-
тационного моделирования при изучении социальных явлений, об-
разовательной деятельности, при обучении управленческих кадров 
и т. д. специалистами в этих отраслях. Однако существует другая 
опасность при разработке и интерпретации результатов имитацион-
ных моделей сложных систем. Речь идет о создании плохих и урод-
ливых моделей [2].
Модель представляет собой упрощенное отображение реаль-
ности – это менее детальное, менее сложное, менее подробное вос-
произведение реально существующего объекта, системы или фе-
номена, процесса. При этом, когда мы говорим о моделировании 
социальных феноменов, модель представляет не просто упрощение 

---

33
Методологические основы имитационного моделирования 
реальности, а отображение реальности через призму определенного 
теоретического подхода или мнения эксперта.
Имитационное моделирование условно может быть представ-
лено различными разновидностями или направлениями, соответ-
ственно имеющими свои методологии (рис. 1.14). Рассмотрим эти 
направления.
Статистическое (численное) моделирование является разно-
видностью имитационного моделирования. Изначально оно появи-
лось в теории случайных процессов и математической статистике 
как способ вычисления статистических характеристик случайных 
процессов путем многократного воспроизведения течения процес-
са с помощью модели этого процесса. Этот подход к исследованию 
реального процесса был назван методом статистических испытаний 
(методом Монте-Карло). Модели здесь строятся для явлений и си-
стем объектов, входы и (или) функциональные соотношения между 
различными компонентами которых содержат элементы случайно-
сти или полностью случайных процессов, подчиняющиеся вероят-
ностным законам.
Осуществление решения вероятностной модели реального 
объекта производится на ЭВМ. Машинная имитация позволяет ис-
Рис. 1.14. Разновидности (направления) имитационного моделирования
3 
Рис. 1.13. Виды математического моделирования [2] 
Рис. 1.14. Разновидности (направления) имитационного моделирования