Simulation

Die mathematische Simulation (Computersimulation) ist fester Bestandteil des Entwicklungsprozesses komplexer dynamischer Systeme.

Bei der Simulation werden verschiedene „virtuelle“ Versuche an einem Modell durchgeführt, um Erkenntnisse über das reale System zu gewinnen. Mathematische Modelle sind aufgrund ihrer Komplexität mit analytischen Methoden oft nur schwer zugänglich, auch wenn die Bestimmung von analytischen Lösungen bei einer speziellen Wahl von Modellannahmen oder Modellparametern wichtig sein kann.

Ein wichtiger Bestandteil des Modellierungsprozesses ist daher die Auswertung eines fertigen mathematischen Modells mit Hilfe von Computersimulationen. Hat man es zudem noch mit einer großen Datenmenge zu tun, müssen Simulationsergebnisse oder auch Messdaten visualisiert werden.

Grundlage einer Computersimulation ist meist ein numerisches Verfahren oder ein Algorithmus, der das gegebene mathematische Problem approximativ löst. Ein Durchlauf am Computer mit konkreten Parameterwerten stellt ein Simulationsexperiment dar, dessen Ergebnisse anschließend interpretiert werden. Die daraus resultierenden Erkenntnisse werden dann wiederum auf das Real-System übertragen.

Die Methode der Simulation wird bei vielen logistischen, technischen oder finanzwissenschaftlichen Anforderungen der Praxis eingesetzt.