模擬

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模擬(simulation)

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什麼是模擬

  模擬是用電子電腦對真實系統在一定環境下各要素的相互作用進行有條件的模仿試驗,並求得數值解的一種數量分析方法。亦稱模擬。它不同於一般求解確定性的、靜態的線性問題的數學解析法,能比較真實地描述和近似地求解複雜系統的問題。它又不同於專門研究系統運行狀況的常用的、有很大局限性的真實的實驗法,能在真實系統建立前進行可能辦到的、經濟方便的有限試驗。電子電腦模擬最初用於物理、工程、醫學、空間技術等方面,20世紀50年代後,逐步推廣到工商業管理、經濟科學研究之中。

模擬的不同認識

  在經濟學中對模擬有三種不同的認識:

  ①認為模擬就是用模型去描述經濟系統的結構和行為,以研究該系統某方面的變化如何影響其他方面或整個系統;

  ②認為模擬就是對模型的方程組特別是動態方程組進行按期的求解,以探測模型的靈敏度,預測即為一種模擬;

  ③認為模擬就是在模型的範圍內對所有可替換的結合方式進行有控制的試驗,觀察它們的後果,從中選擇較好的特定結合方式。政策分析即為一種模擬。上述三種認識的共同點是模擬離不開模型的建立和應用。

  在現實經濟生活中直接進行實驗,或者是不可能的,或者是得不償失的,而根據實際問題建立模型,並利用模型進行試驗,比較不同後果,選擇可行方案,不失為有效的代用方法。同時由於經濟數學模型日益增大和複雜化,並且更多地考慮非經濟的影響,已不能用數學運算達到準確的分析解,而需要通過電子電腦模擬,用數值運算達到數字解。綜合這兩個方面,模擬既使間接試驗有了可能,也為模型求解提供了新的方法。

模擬的步驟

  進行模擬的步驟包括確定問題、收集資料、制訂模型、建立模型的計算程式、鑒定和證實模型、設計模型試驗、進行模擬操作和分析模擬結果。這裡所說的模型必須是模擬模型,一般地說,隨機模型比確定性模型、動態模型比靜態模型、非線性模型比線性模型更多地使用模擬方法來分析和求解,而成為模擬模型。模擬模型比較靈活,不求最優解,可以回答如果在某個時期採取某種行動對後續時期將會產生什麼後果一類的問題。除模擬模型外,進行模擬還需要電子電腦程式、模擬語言、實驗設計技術等必要知識。

模擬的作用

  模擬的作用表現在:

  ①能對高度複雜的內部交互作用的系統進行研究和實驗;

  ②能設想各種不同方案,觀察這些方案對系統的結構和行為的影響;

  ③能反映變數間的相互關係,說明哪些變數更重要,如何影響其他變數和整個系統;

  ④能研究不同時期相互間的動態聯繫,反映系統行為隨時間變化而變化的情況;

  ⑤能檢驗模型的假設,改進模型的結構。

模擬的局限性

  模擬的局限性表現在:

  ①它選擇的方案,可能遺漏掉最優方案;

  ②它的運用範圍只限於能考察的情況,一旦出現不能模擬的特殊情況時,就會發生困難;

  ③它的規模很大時,較難取得資料和模擬細節;

  ④成本高、費時間,工作複雜。

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