simulation system是什麼意思,simulation system的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[自] 仿真系統,模拟系統
例句
A small intestinal villosity microvessels model and a circulatory simulation system were made.
制作了一個小腸絨毛微血管模型和一個循環模拟系統。
Then, a simulation system of realizing four channels receivers, from the model, is designed.
并由此模型設計了一個四信道模拟系統。
專業解析
仿真系統(Simulation System)詳解
仿真系統指利用計算機模型來模拟真實世界系統或過程的行為與性能的綜合性技術體系。其核心在于構建一個能夠反映實際系統關鍵特性、運行規則和動态響應的數字模型,并通過計算機運算來預測、分析或訓練,從而在無需實際構建或操作真實系統的情況下獲得洞察。它廣泛應用于工程設計、科學研究、軍事演練、醫療培訓、商業決策等領域。
1. 仿真的本質:動态建模與實驗
仿真(Simulation)并非簡單的靜态模型展示,而是對系統隨時間推移如何運作的動态複現。它通過數學模型、算法和計算程式,模拟系統在特定輸入或環境條件下的狀态變化和輸出響應。例如,飛行模拟器通過解算空氣動力學方程、引擎模型和控制系統邏輯,實時模拟飛機在各種飛行狀态下的行為。其價值在于提供可控、可重複、低風險的“實驗”環境。
2. 系統的構成:集成軟硬件環境
仿真系統(System)是一個集成的整體,通常包含以下關鍵組件:
- 模型庫: 描述被仿真對象(如物理設備、業務流程、人群行為)的數學或邏輯規則的核心。
- 仿真引擎: 驅動模型運行、管理仿真時間步進、處理事件調度的核心軟件。
- 用戶接口: 提供配置仿真參數、輸入數據、啟動/暫停/停止仿真、監控運行過程以及可視化結果的界面。
- 數據管理模塊: 負責輸入數據的處理、仿真運行中數據的記錄以及輸出結果的分析與存儲。
- 硬件平台: 支撐仿真運行的計算機硬件,可能包括高性能計算集群、專用模拟器座艙、虛拟現實設備等。
這些組件協同工作,構成一個完整的仿真環境。
3. 核心目的:預測、分析與優化
仿真系統的主要目标包括:
- 性能預測: 在新系統構建前或現有系統改造前,預測其在不同工況下的性能表現(如工廠産能、交通流量、網絡吞吐量)。
- 行為分析: 深入理解複雜系統的内在運行機制和因果關系,識别瓶頸或潛在故障點。
- 方案驗證與優化: 測試不同設計方案、控制策略或管理政策的有效性,尋找最優解。
- 人員培訓: 在安全、經濟的虛拟環境中訓練操作人員應對各種場景(如飛行員訓練、手術模拟、應急演練)。
- 風險評估: 模拟極端或罕見事件,評估系統可能面臨的風險和應對措施的效果。
4. 技術分類與應用場景
根據模型特性和應用領域,仿真系統可分為:
- 連續系統仿真: 處理狀态隨時間連續變化的系統(如物理系統、化工過程),常用微分方程建模。應用于機械設計、控制系統開發等。
- 離散事件系統仿真: 處理狀态在離散時間點由事件驅動的系統(如排隊系統、制造流水線、通信網絡)。應用于物流規劃、服務系統優化等。
- 混合系統仿真: 結合連續和離散事件模型。應用于複雜機電系統、交通管理等。
- 基于代理的仿真: 模拟由大量具有自主決策能力的個體(代理)組成的複雜適應系統(如金融市場、生态系統、社會網絡)。應用于社會科學研究、政策制定等。
- 虛拟現實/增強現實仿真: 提供沉浸式或增強式的交互體驗。應用于高端培訓、産品原型展示、醫療手術模拟等。
5. 關鍵價值與挑戰
價值:
- 降低風險與成本: 避免實物試驗的破壞性、高成本或危險性。
- 加速設計與決策: 快速評估多種方案,縮短研發周期。
- 探索不可行實驗: 模拟現實中難以或無法進行的場景(如天體物理、大規模流行病傳播)。
- 提高理解與洞察: 可視化複雜過程,揭示隱藏規律。
挑戰:
- 模型有效性: 确保模型準确反映現實是最大挑戰,需要嚴格的驗證(模型實現正确嗎?)與确認(模型符合實際需求嗎?)。
- 數據質量: 仿真的結果高度依賴于輸入數據的準确性和完整性。
- 計算複雜度: 高精度、大規模仿真需要強大的計算資源。
- 結果解釋: 仿真結果是基于模型的預測,需要結合領域知識謹慎解讀,避免過度依賴。
權威參考來源:
- IEEE (電氣電子工程師學會) - 建模與仿真技術委員會: 提供仿真領域的标準、出版物和會議信息,是權威的技術資源。https://www.ieee.org/ (訪問于2025年)
- NIST (美國國家标準與技術研究院) - 仿真建模指南: 提供關于模型開發、驗證和确認的标準化指南和實踐建議。https://www.nist.gov/ (訪問于2025年)
- ACM (國際計算機學會) - Transactions on Modeling and Computer Simulation: 該期刊發表仿真建模理論、方法學和應用的高水平研究論文。https://dl.acm.org/journal/tomacs (訪問于2025年)
- 維基百科 - 仿真詞條: 提供關于仿真的基礎定義、分類和曆史發展的概述。https://en.wikipedia.org/wiki/Simulation (訪問于2025年)
- INFORMS Simulation Society: 專注于運籌學和管理科學領域的仿真應用推廣與研究。https://www.informs.org/Community/Simulation (訪問于2025年)
網絡擴展資料
simulation system(模拟系統/仿真系統)是結合計算機技術和數學模型對真實世界中的系統或過程進行動态模拟的綜合性工具。以下是詳細解釋:
核心定義
-
基本功能
通過建立數學模型和算法,模拟真實系統的行為或環境,用于預測、分析、訓練或優化。例如:
- 數值模拟(Numerical Simulation):通過數學計算預測物理現象;
- 計算機模拟(Computer Simulation):利用軟件複現複雜系統(如交通、天氣)。
-
系統組成
通常包含以下模塊:
- 仿真模型(Simulation Model):如軍事領域的戰争分析模型;
- 可複用功能模塊:支持擴展為更複雜的系統;
- 交互界面:用于數據輸入和結果可視化。
應用領域
- 軍事:基于HLA(高層體系架構)的戰争分析系統;
- 商業:企業經營模拟系統(Business Operation Simulation System),用于決策能力訓練;
- 工程:複雜仿真系統(Complicated Simulation System),如航天器或機械設計測試。
技術特點
- 模塊化設計:支持功能擴展和多場景適配;
- 跨學科性:整合計算機科學、數學、領域專業知識(如生物學拟态模拟);
- 動态性:可模拟實時變化(如交通流量、金融市場波動)。
補充說明
- 相關術語:
- 仿真軟件(Simulation Software);
- 仿真實驗(Simulation Experiment)。
- 常見縮寫:如TSIS(交通運輸仿真系統)、SIMSYS(仿真系統)。
若需了解具體領域的應用案例或技術細節,可進一步查閱來源網頁的完整内容。
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