計算機模擬

計算機模擬，又稱為計算機仿真，是數學建模的過程，運行在計算機之上，旨在預測某個真實世界或物理系統的行為或者結果。其中，部分數學模型的可靠性可通過對比仿真結果和真實世界結果的一致性得出。目前計算機仿真，對於很多物理學（計算物理學）、天體物理學、氣候學、化學、生物學、製造業中的自然系統，以及經濟學、心理學、社學科學、醫療保健、工程學中的人類系統的數學建模，都是非常有幫助的工具。

一次系統仿真代表一次系統模型的運行。它可以用來探索新技術，獲取新的洞見，也可用於評估複雜系統的表現性能。計算機仿真可以是運行在小型機上的即時的小型程序，也可以是運行在基於網絡的計算機組裡費時多天的大型程序。計算機仿真所能模擬的規模遠超傳統用紙筆進行的數學建模。

仿真 vs 模型

計算機模型，是用於捕捉系統行為的一組算法和等式。反之，計算機仿真是針對包含這些算法和等式的程序的實際運行。因此，仿真是模型運行的過程。比如，通常我們不會說「構建仿真」，而會說「構建模型/仿真器」，同時還可以說「運行模型」或者「運行仿真」，是一個意思。

歷史

計算機模擬的發展與電腦本身的迅速發展是分不開的。它的首次大規模開發是著名的曼哈頓計劃中的一個重要部分。在第二次世界大戰中，為了模擬核爆炸的過程，人們應用蒙特·卡羅方法用12個堅球模型進行了模擬。計算機模擬最初被作為其他的方面研究的補充，但當人們發現它的重要性之後，它便作為一門單獨的課題被使用得相當廣泛。計算機模擬從運行數分鐘到數小時到數天。通過計算機模擬被模擬事件的規模已遠遠超過使用傳統紙和鉛筆數學建模任何可能的（甚至想像）。

種類

通常分為如下幾類：

離散模擬
類比模擬
基於探元的模擬
隨機過程或決定論模式的模擬

科學研究中的計算機模擬

例如：蒙特·卡羅方法、模擬煺火、群體智能

參見

參考資料