simulation system是什么意思,simulation system的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[自] 仿真系统,模拟系统
例句
A small intestinal villosity microvessels model and a circulatory simulation system were made.
制作了一个小肠绒毛微血管模型和一个循环模拟系统。
Then, a simulation system of realizing four channels receivers, from the model, is designed.
并由此模型设计了一个四信道模拟系统。
专业解析
仿真系统(Simulation System)详解
仿真系统指利用计算机模型来模拟真实世界系统或过程的行为与性能的综合性技术体系。其核心在于构建一个能够反映实际系统关键特性、运行规则和动态响应的数字模型,并通过计算机运算来预测、分析或训练,从而在无需实际构建或操作真实系统的情况下获得洞察。它广泛应用于工程设计、科学研究、军事演练、医疗培训、商业决策等领域。
1. 仿真的本质:动态建模与实验
仿真(Simulation)并非简单的静态模型展示,而是对系统随时间推移如何运作的动态复现。它通过数学模型、算法和计算程序,模拟系统在特定输入或环境条件下的状态变化和输出响应。例如,飞行模拟器通过解算空气动力学方程、引擎模型和控制系统逻辑,实时模拟飞机在各种飞行状态下的行为。其价值在于提供可控、可重复、低风险的“实验”环境。
2. 系统的构成:集成软硬件环境
仿真系统(System)是一个集成的整体,通常包含以下关键组件:
- 模型库: 描述被仿真对象(如物理设备、业务流程、人群行为)的数学或逻辑规则的核心。
- 仿真引擎: 驱动模型运行、管理仿真时间步进、处理事件调度的核心软件。
- 用户接口: 提供配置仿真参数、输入数据、启动/暂停/停止仿真、监控运行过程以及可视化结果的界面。
- 数据管理模块: 负责输入数据的处理、仿真运行中数据的记录以及输出结果的分析与存储。
- 硬件平台: 支撑仿真运行的计算机硬件,可能包括高性能计算集群、专用模拟器座舱、虚拟现实设备等。
这些组件协同工作,构成一个完整的仿真环境。
3. 核心目的:预测、分析与优化
仿真系统的主要目标包括:
- 性能预测: 在新系统构建前或现有系统改造前,预测其在不同工况下的性能表现(如工厂产能、交通流量、网络吞吐量)。
- 行为分析: 深入理解复杂系统的内在运行机制和因果关系,识别瓶颈或潜在故障点。
- 方案验证与优化: 测试不同设计方案、控制策略或管理政策的有效性,寻找最优解。
- 人员培训: 在安全、经济的虚拟环境中训练操作人员应对各种场景(如飞行员训练、手术模拟、应急演练)。
- 风险评估: 模拟极端或罕见事件,评估系统可能面临的风险和应对措施的效果。
4. 技术分类与应用场景
根据模型特性和应用领域,仿真系统可分为:
- 连续系统仿真: 处理状态随时间连续变化的系统(如物理系统、化工过程),常用微分方程建模。应用于机械设计、控制系统开发等。
- 离散事件系统仿真: 处理状态在离散时间点由事件驱动的系统(如排队系统、制造流水线、通信网络)。应用于物流规划、服务系统优化等。
- 混合系统仿真: 结合连续和离散事件模型。应用于复杂机电系统、交通管理等。
- 基于代理的仿真: 模拟由大量具有自主决策能力的个体(代理)组成的复杂适应系统(如金融市场、生态系统、社会网络)。应用于社会科学研究、政策制定等。
- 虚拟现实/增强现实仿真: 提供沉浸式或增强式的交互体验。应用于高端培训、产品原型展示、医疗手术模拟等。
5. 关键价值与挑战
价值:
- 降低风险与成本: 避免实物试验的破坏性、高成本或危险性。
- 加速设计与决策: 快速评估多种方案,缩短研发周期。
- 探索不可行实验: 模拟现实中难以或无法进行的场景(如天体物理、大规模流行病传播)。
- 提高理解与洞察: 可视化复杂过程,揭示隐藏规律。
挑战:
- 模型有效性: 确保模型准确反映现实是最大挑战,需要严格的验证(模型实现正确吗?)与确认(模型符合实际需求吗?)。
- 数据质量: 仿真的结果高度依赖于输入数据的准确性和完整性。
- 计算复杂度: 高精度、大规模仿真需要强大的计算资源。
- 结果解释: 仿真结果是基于模型的预测,需要结合领域知识谨慎解读,避免过度依赖。
权威参考来源:
- IEEE (电气电子工程师学会) - 建模与仿真技术委员会: 提供仿真领域的标准、出版物和会议信息,是权威的技术资源。https://www.ieee.org/ (访问于2025年)
- NIST (美国国家标准与技术研究院) - 仿真建模指南: 提供关于模型开发、验证和确认的标准化指南和实践建议。https://www.nist.gov/ (访问于2025年)
- ACM (国际计算机学会) - Transactions on Modeling and Computer Simulation: 该期刊发表仿真建模理论、方法学和应用的高水平研究论文。https://dl.acm.org/journal/tomacs (访问于2025年)
- 维基百科 - 仿真词条: 提供关于仿真的基础定义、分类和历史发展的概述。https://en.wikipedia.org/wiki/Simulation (访问于2025年)
- INFORMS Simulation Society: 专注于运筹学和管理科学领域的仿真应用推广与研究。https://www.informs.org/Community/Simulation (访问于2025年)
网络扩展资料
simulation system(模拟系统/仿真系统)是结合计算机技术和数学模型对真实世界中的系统或过程进行动态模拟的综合性工具。以下是详细解释:
核心定义
-
基本功能
通过建立数学模型和算法,模拟真实系统的行为或环境,用于预测、分析、训练或优化。例如:
- 数值模拟(Numerical Simulation):通过数学计算预测物理现象;
- 计算机模拟(Computer Simulation):利用软件复现复杂系统(如交通、天气)。
-
系统组成
通常包含以下模块:
- 仿真模型(Simulation Model):如军事领域的战争分析模型;
- 可复用功能模块:支持扩展为更复杂的系统;
- 交互界面:用于数据输入和结果可视化。
应用领域
- 军事:基于HLA(高层体系架构)的战争分析系统;
- 商业:企业经营模拟系统(Business Operation Simulation System),用于决策能力训练;
- 工程:复杂仿真系统(Complicated Simulation System),如航天器或机械设计测试。
技术特点
- 模块化设计:支持功能扩展和多场景适配;
- 跨学科性:整合计算机科学、数学、领域专业知识(如生物学拟态模拟);
- 动态性:可模拟实时变化(如交通流量、金融市场波动)。
补充说明
- 相关术语:
- 仿真软件(Simulation Software);
- 仿真实验(Simulation Experiment)。
- 常见缩写:如TSIS(交通运输仿真系统)、SIMSYS(仿真系统)。
若需了解具体领域的应用案例或技术细节,可进一步查阅来源网页的完整内容。
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