Імітаційне моделювання

Імітаційне моделювання – числові розрахунки для отримання статистичної вибірки на математичній моделі для оцінки імовірних характеристик шуканих величин. В імітаційному моделюванні особливого значення набуває точність моделі. Зайве підвищення точності може призвести до труднощів в разі її реалізації на комп'ютері. Якщо вважати, що досліджуваний об'єкт є складною системою і взаємодії між її елементами характеризують стан системи, то цей стан може бути зафіксований упорядкованим набором чисел, в іншому випадку – вектором. У деяких випадках під імітаційною моделлю розуміють формальний математичний спосіб опису зміни станів у часі.

У звичайній імітаційній моделі для відображення реальних подій використовують випадкові величини. Для реалізації моделі на комп'ютері виникає потреба у відтворенні випадкових процесів з високою точністю. Для цього використовують низку процедур для генерації випадкових величин – машинні алгоритми, які є модифікацією мультиплікативного конгруентного методу. Отримана таким чином послідовність рівномірного розподілу випадкових чисел може призвести до появи послідовності випадкових величин, підпорядкованих іншим законам розподілу. Такими методами є перетворення, композиція, пряма вибірка, компенсація тощо.

Одна з основних причин застосування методу імітації для аналізу моделей економічних систем аналогічно до застосування традиційних аналітичних методів (диференціальне і варіаційне числення, математичне програмування) – пошук наукових знань про поведінку певних економічних систем, експериментувати з якими часто недоцільно або неможливо. Під час спостереження за економічною системою може з'ясуватися, що для аналітичного дослідження бракуватиме інформації. Проте її може бути достатньо для побудови гіпотез про імовірність розподілу на якомусь відрізку часу деяких з використовуваних показників чи оцінок трендів, що дає змогу генерувати показники спостережень цієї економічної системи на основі вибраної гіпотези імовірнісного розподілу певних показників або часових трендів. Ці псевдоспостереження за системою використовують для аналізу її поведінки за допомогою моделі. Таким чином, відсутність даних спостережень системи компенсується генерованими показниками відповідно до вибраних гіпотез та їх імовірнісного розподілу.

Дослідження динамічної економічної системи, яка функціонує в умовах невизначеності, надзвичайно складне. Побудова математичної моделі та експеримент з її допомогою можливий лише з використанням методів імітації, за яких експериментальне вивчають внутрішні взаємодії у досліджуваній системі, зміни у впливі зовнішнього середовища на неї. Для визначення реакції системи на певні інформаційні та організаційні зміни в її модель вносять відповідні зміни і досліджують впливи їх на поведінку системи. Спостереження за нею, вивчення її за допомогою моделі дає змогу краще зрозуміти систему і внести пропозиції щодо поліпшення її структури та функціонування, які без імітації виробити було б неможливо.

Джерело:

Економічна енциклопедія: У трьох томах. Т. 1. / Редкол.: …С. В. Мочерний (відп. ред.) та ін. – К.: Видавничий центр “Академія”, 2000. – 864 с.