Modellierung und Simulation
Unter Simulation versteht man einen Vorgang, der zur Systemanalyse herangezogen werden kann. Notwendig ist die Simulation für die Erstellung einer Theorie oder einer Formel. In erster Linie wird die Simulation für die Analyse von dynamischen Systemen herangezogen.
Genutzt wird dabei ein Modell, das das wirkliche System darstellt und durch das sich Rückschlüsse auf die Funktionsweise in der Realität ziehen lassen. Als Simulator wird dabei die Möglichkeit zur Umsetzung der Simulation genannt. Die Ergebnisse, die mit Hilfe des Simulators gewonnen werden, können ausgewertet und interpretiert werden und geben Hinweise auf das jeweilige System.
Bevor eine Simulation starten kann, muss also erst einmal ein Modell gefunden werden. Hierbei kann es sein, dass auf ein bereits vorhandenen Modell zugegriffen werden kann, es ist aber auch möglich, dass ein Modell erst entwickelt werden muss. In jedem Fall müssen die notwendigen Parameter für das Modell eingestellt werden.
Eine Simulation kann aus verschiedenen Gründen notwendig werden. So kann es sein, dass das wirkliche System nicht untersucht werden kann, weil Tests daran zu aufwändig oder zu teuer wären. Möglich ist auch, dass Experimente hier nicht mit der Ethik zu vereinbaren wären oder dass sie zu gefährlich sein könnten. Zum Einsatz kommen daher unter anderem der Fahrsimulator, der Flugsimulator oder der Simulator für die Ausbildung von Chirurgen.
Es kann auch sein, dass es in der Realität kein entsprechendes System gibt oder sich dieses nicht direkt beobachten lässt. Teilweise ist ein Modell leichter umzusetzen, als sich Änderungen im realen System durchführen lassen. Ein Beispiel dafür findet sich in der Städteplanung. Simulatoren werden zudem in der Ausbildung eingesetzt, beispielweise in der Fliegerei oder beim Schießen.
Die Simulation findet außerdem im wissenschaftlichen Rechnen Verwendung, bei der Entwicklung von Spielen, in der Medizin oder in der Unternehmensplanung. Für jeden Bereich gibt es andere Modelle und Simulatoren, die immer individuell auf den jeweiligen Bedarf abgestimmt sind.