סימולציה ממוחשבת

סימולציית מחשב (נקראת גם: הדמיות מחשב) היא הרצת מודלים מתמטיים בתוכנת מחשב כדי לחזות התנהגות או תוצאה של מערכות בעולם האמיתי.

מודלים מתמטיים הם כללים וחישובים שמנסים לתאר איך מערכת פועלת. מחשבים משמשים כדי להפעיל את המודל ולדמות משוב דינאמי, כלומר כאשר חלקים במערכת משפיעים זה על זה ומשנים את מצב המערכת עם הזמן.

התנהגות המערכת עלולה להשתנות גם בתגובה לאותו קלט בדיוק, בגלל שינויים פנימיים וחיצוניים. ניתן לבדוק מהימנות של סימולציה על ידי השוואת התוצאות למדידות שנעשו במציאות.

הדמיות מחשב משמשות בתחומים רבים: פיזיקה חישובית, חקר האקלים, כימיה וביולוגיה (למשל אקולוגיה ומדעי המוח). הן נפוצות גם בתעשייה, בתכנון וייצור, ובהערכת מערכות אנושיות כמו כלכלה, בריאות והנדסה.

בעוד שחלק מהמערכות קשות לפתרון אנליטי (כלומר בחישוב מדויק במתמטיקה לבד), סימולציות מאפשרות לחקור טכנולוגיות חדשות ולהעריך ביצועים של מערכות מורכבות.

סימולציית מחשב היא הרצת דגם במחשב כדי לראות איך משהו יתנהג.

דגם (מודל מתמטי) הוא רשימת כללים במתמטיקה שמסבירה איך משהו עובד. המחשב עושה חישובים לפי הדגם.

יש כאן גם משוב דינאמי. זה אומר שחלקים במערכת משפיעים זה על זה ומשתנים עם הזמן.

מחשב יכול לחזות תוצאות בלי לבנות את הדבר במציאות. כדי לבדוק אם הסימולציה נכונה משווים אותה למדידות אמיתיות.

מיישמים סימולציות בפיזיקה, במחקר האקלים, בביולוגיה, בתעשייה וברפואה. הן עוזרות לבדוק רעיונות וטכנולוגיות במהירות ובבטחה.