Имитационное моделирование: модернизация сложных систем

Что такое имитационные модели? Как они влияют на развитие экономики, науки и повышение уровня жизни? В новом фильме общества «Знание» мы ответим на все эти вопросы вместе с доцентом Высшей школы бизнеса НИУ ВШЭ, ведущим инженером HUAWEI! Смотрите и просвещайтесь!

NaNК

Комментарии

Поделитесь своими мыслями, используя поле для комментариев выше.

Конспект

Человечество постоянно стремится к повышению качества жизни, для чего во всевозможных сферах применяет новые технологии и методологии. Но есть ли способы понять, что именно и как повысит качество жизни? 

Ответ – да. И помогает в этом метод имитационного моделирования.

Разбирались, в чём он заключается и как работает, вместе с Арменом Бекларяном, доцентом Высшей школы бизнеса НИУ ВШЭ и ведущим инженером Huawei.

Что такое имитационное моделирование?

Метод имитационного моделирования позволяет понять, как сделать мир лучше. Для этого создаются модели наблюдаемых процессов – от заводов до городской среды и живущих в ней людей. Спикер объяснил на примерах: 

  • Для решения проблемы переполнения детских садов производятся расчёты необходимого количества таких учреж
дений в районе на основе моделирования города и имитации жизни в нём. 
  • Для решения проблемы постоянных пробок на перекрёстке создаётся имитационная модель, проводится анализ ситуации, определяются возможные решения, которые дадут необходимый результат.
  • Сколько это по времени занимает?

    Зависит от преследуемой цели, количества задач и сложности модели. Однако, уточняет спикер, не менее года. 

    Какие виды моделей существуют?

    Армен привёл несколько видов моделей:

    • Ментальные: наши планы – бытовые, рабочие, образовательные и т.д. Например, мы планируем, как утром добраться до офиса или учебного заведения.
    • Физические: от инженерно-конструкторских моделей до игрушек, имитирующих форму и внешний вид реальных вещей, однако в уменьшенном масштабе. 
    • Логико-математические: формулы, решения задач, составление таблиц для калькуляции в приложениях.
    • Имитационные: воссоздание реальных процессов или жизни. 

    Имитационное моделирование занимает в этой классификации самое важное место?

    Спикер считает, что это действительно так, а также подчеркнул:

    Вся прелесть имитационного моделирования в том, что мы видим весь это процесс в динамике и можем на него влиять.

    Любой человек может создать такую модель или нужные какие-то дополнительные знания? 

    Для знакомства с имитационным моделированием нужно заинтересоваться направлением. Однако, уточняет Армен, для создания моделей, максимально приближённых к действительности и решающих реальные проблемы, необходимо фундаментальное образование и знание языков программирования. Также, дополнил гость, важны понимание проблематики, устройства мира и взаимодействий протекающего в нём процессов, наличие богатого жизненного опыта.

    Что такое мультиагентное моделирование?

    В рамках имитационного моделирования есть несколько подходов, некоторые из которых:

    • Дискретно-событийный. Он актуален, например, для банков – позволяет смоделировать условия, при которых возможно максимально быстрое обслуживание клиентов.
    • Системная динамика. Это макроподход – он глобальный и усреднённый. В пример гость привёл моделирование процесса переселения людей из одного района в другой.
    • Мультиагентное моделирование. Это наиболее сложный вариант, верх моделирования. В нём учитываются факторы принятия решений конкретным человеком, его поведение. Также агентом может быть даже животное. При анализе ситуаций и проблем подобным образом требуется использование дополнительных техник и технологий. 

    Какой подход используют чаще всего?

    Сегодня наиболее популярным становится именно агентный подход. Ранее он использовался намного реже, поскольку широкому его применению препятствовали недостаточные вычислительные способности ЭВМ.

    Есть ли связь с цифровыми двойниками? В каких проектах участвовал Армен? Для чего ещё используется имитационное моделирование? Ответы на эти и множество других вопросов вы найдёте в видео на данной странице. Рекомендуем посмотреть!