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模擬

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1.什么是模擬

模擬是用電子計(jì)算機(jī)對(duì)真實(shí)系統(tǒng)在一定環(huán)境下各要素的相互作用進(jìn)行有條件的模仿試驗(yàn),并求得數(shù)值解的一種數(shù)量分析方法。亦稱仿真。它不同于一般求解確定性的、靜態(tài)的線性問題的數(shù)學(xué)解析法,能比較真實(shí)地描述和近似地求解復(fù)雜系統(tǒng)的問題。它又不同于專門研究系統(tǒng)運(yùn)行狀況的常用的、有很大局限性的真實(shí)的實(shí)驗(yàn)法,能在真實(shí)系統(tǒng)建立前進(jìn)行可能辦到的、經(jīng)濟(jì)方便的有限試驗(yàn)。電子計(jì)算機(jī)模擬最初用于物理、工程、醫(yī)學(xué)、空間技術(shù)等方面,20世紀(jì)50年代后,逐步推廣到工商業(yè)管理、經(jīng)濟(jì)科學(xué)研究之中。

2.模擬的不同認(rèn)識(shí)

經(jīng)濟(jì)學(xué)中對(duì)模擬有三種不同的認(rèn)識(shí):

①認(rèn)為模擬就是用模型去描述經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為,以研究該系統(tǒng)某方面的變化如何影響其他方面或整個(gè)系統(tǒng);

②認(rèn)為模擬就是對(duì)模型的方程組特別是動(dòng)態(tài)方程組進(jìn)行按期的求解,以探測(cè)模型的靈敏度,預(yù)測(cè)即為一種模擬;

③認(rèn)為模擬就是在模型的范圍內(nèi)對(duì)所有可替換的結(jié)合方式進(jìn)行有控制的試驗(yàn),觀察它們的后果,從中選擇較好的特定結(jié)合方式。政策分析即為一種模擬。上述三種認(rèn)識(shí)的共同點(diǎn)是模擬離不開模型的建立和應(yīng)用。

在現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)生活中直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn),或者是不可能的,或者是得不償失的,而根據(jù)實(shí)際問題建立模型,并利用模型進(jìn)行試驗(yàn),比較不同后果,選擇可行方案,不失為有效的代用方法。同時(shí)由于經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型日益增大和復(fù)雜化,并且更多地考慮非經(jīng)濟(jì)的影響,已不能用數(shù)學(xué)運(yùn)算達(dá)到準(zhǔn)確的分析解,而需要通過電子計(jì)算機(jī)模擬,用數(shù)值運(yùn)算達(dá)到數(shù)字解。綜合這兩個(gè)方面,模擬既使間接試驗(yàn)有了可能,也為模型求解提供了新的方法。

3.模擬的步驟

進(jìn)行模擬的步驟包括確定問題、收集資料、制訂模型、建立模型的計(jì)算程序、鑒定和證實(shí)模型、設(shè)計(jì)模型試驗(yàn)、進(jìn)行模擬操作和分析模擬結(jié)果。這里所說的模型必須是模擬模型,一般地說,隨機(jī)模型比確定性模型、動(dòng)態(tài)模型比靜態(tài)模型、非線性模型比線性模型更多地使用模擬方法來分析和求解,而成為模擬模型。模擬模型比較靈活,不求最優(yōu)解,可以回答如果在某個(gè)時(shí)期采取某種行動(dòng)對(duì)后續(xù)時(shí)期將會(huì)產(chǎn)生什么后果一類的問題。除模擬模型外,進(jìn)行模擬還需要電子計(jì)算機(jī)程序、模擬語言、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)等必要知識(shí)。

4.模擬的作用

模擬的作用表現(xiàn)在:

①能對(duì)高度復(fù)雜的內(nèi)部交互作用的系統(tǒng)進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn);

②能設(shè)想各種不同方案,觀察這些方案對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為的影響;

③能反映變量間的相互關(guān)系,說明哪些變量更重要,如何影響其他變量和整個(gè)系統(tǒng);

④能研究不同時(shí)期相互間的動(dòng)態(tài)聯(lián)系,反映系統(tǒng)行為隨時(shí)間變化而變化的情況;

⑤能檢驗(yàn)?zāi)P偷募僭O(shè),改進(jìn)模型的結(jié)構(gòu)。

5.模擬的局限性

模擬的局限性表現(xiàn)在:

①它選擇的方案,可能遺漏掉最優(yōu)方案;

②它的運(yùn)用范圍只限于能考察的情況,一旦出現(xiàn)不能模擬的特殊情況時(shí),就會(huì)發(fā)生困難;

③它的規(guī)模很大時(shí),較難取得資料和模擬細(xì)節(jié);

④成本高、費(fèi)時(shí)間,工作復(fù)雜。

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