1. Аналитические и имитационные модели

Модель - некий объект, который в определенных условиях может заменять оригинал, воспроизводя интересующие свойства и характеристики оригинала.

Выделяют два класса моделей: аналитические и имитационные.

В аналитических моделях поведение сложной системы записывается в виде некоторых функциональных соотношений или логических условий.

Наиболее полное исследование удается провести в том случае, когда получены явные зависимости, связывающие искомые величины с параметрами сложной системы и начальными условиями ее изучения. Однако это удается выполнить только для сравнительно простых систем. Для построения математических моделей имеется мощный математический аппарат. Наличие математического аппарата и относительная быстрота и легкость получения информации о поведении сложной системы способствовало повсеместному и успешному распространению аналитических моделей при анализе характеристик сложных систем. Когда явления в сложной системе настолько сложны и многообразны, что аналитическая модель становится слишком грубым приближением к действительности, системный аналитик вынужден использовать имитационное моделирование.

В имитационной модели поведение компонент сложной системы описывается набором алгоритмов, которые затем реализуют ситуации, возникающие в реальной системе.

Моделирующие алгоритмы позволяют по исходным данным, содержащим сведения о начальном состоянии сложной системы, и фактическим значениям параметров системы отобразить реальные явления в системе и получить сведения о возможном поведении сложной системы для данной конкретной ситуации. Отмечается, что предсказательные возможности имитационного моделирования значительно меньше, чем у аналитических моделей.

Аналитическая модель имеет некоторые преимущества по сравнению с имитационной моделью.

Во-первых, аналитическая модель дает решение поставленной задачи в законченной форме.

Во-вторых, применение аналитической модели обеспечивает глубину анализа. С помощью аналитических моделей можно проводить исследование характеристик в некоторой области определения параметров, в которой модель адекватна описываемым явлениям или процессам.

Применение аналитических моделей позволяет получить решение в виде функциональной зависимости исследуемых характеристик от параметров модели.

К недостаткам аналитических моделей относится также и то, что простая модификация проекта или изменение предположений о функционировании элементов структуры может потребовать коренной перестройки модели, в то время как у имитационной модели потребуется изменить лишь входную информацию. Построить аналитическую модель для сложной системы очень трудно. При таком построении требуется принимать существенные упрощающие предположения, которые могут привести к тому, что построенная модель будет неадекватна описываемым процессам или явлениям. В этом смысле имитационные модели имеют преимущества, так как они могут быть построены в самых общих предположениях о функционировании системы. Следовательно, имитационные модели могут быть более адекватны.