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[科普中國]-仿真信號

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仿真信號,即仿真或譯作模擬(英語:Simulation),泛指基于實(shí)驗(yàn)或訓(xùn)練為目的,將原本的真實(shí)或抽象的系統(tǒng)、事務(wù)或流程,建立一個(gè)模型以表征其關(guān)鍵特性(key characteristics)或者行為、功能,予以系統(tǒng)化與公式化,以便進(jìn)行可對關(guān)鍵特征做出模擬。模型表示系統(tǒng)自身,而仿真表示系統(tǒng)的時(shí)序行為。

簡介仿真或譯作模擬(英語:Simulation),泛指基于實(shí)驗(yàn)或訓(xùn)練為目的,將原本的真實(shí)或抽象的系統(tǒng)、事務(wù)或流程,建立一個(gè)模型以表征其關(guān)鍵特性(key characteristics)或者行為、功能,予以系統(tǒng)化與公式化,以便進(jìn)行可對關(guān)鍵特征做出模擬。模型表示系統(tǒng)自身,而仿真表示系統(tǒng)的時(shí)序行為。

計(jì)算機(jī)試驗(yàn)常被用來研究仿真模型(simulation model)。仿真也被用于對自然系統(tǒng)或人造系統(tǒng)的科學(xué)建模以獲取深入理解。仿真可以用來展示可選條件或動(dòng)作過程的最終結(jié)果。仿真也可用在真實(shí)系統(tǒng)不能做到的情景,這是由于不可訪問(accessible)、太過于危險(xiǎn)、不可接受的后果、或者設(shè)計(jì)了但還未實(shí)現(xiàn)、或者壓根沒有被實(shí)現(xiàn)等。仿真的主要論題是獲取相關(guān)選定的關(guān)鍵特性與行為的有效信息源,仿真時(shí)使用簡化的近似或者假定,仿真結(jié)果的保真度(fidelity)與有效性。模型驗(yàn)證(verification)與有效性(validation)的過程、協(xié)議是學(xué)術(shù)學(xué)習(xí)、改進(jìn)、研究、開發(fā)仿真技術(shù)的熱點(diǎn),特別是對計(jì)算機(jī)仿真。

仿真保真度(Simulation Fidelity)用于描述仿真精度,模擬真實(shí)對應(yīng)物有多近似:

低保真:對系統(tǒng)的最小模擬,接受輸入產(chǎn)生輸出

中等保真:對刺激能自動(dòng)響應(yīng),有限精度

高保真:接近不可辨識或者盡可能地接近真實(shí)系統(tǒng)

在中國,自動(dòng)控制領(lǐng)域把simulation翻譯為仿真,emulation翻譯為模擬。例如:核電站仿真、電廠仿真等等。而2002年全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)公布出版的《計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)名詞》(第二版)把simulation翻譯為模擬,emulation翻譯為仿真。這造成了極大的混淆。1

分類實(shí)體仿真:用物理實(shí)體來代替真實(shí)物體的仿真。如飛行模擬器、駕駛模擬器

計(jì)算機(jī)仿真

連續(xù)仿真(Continuous simulation)

離散事件仿真

混合仿真(Hybrid Simulation)

隨機(jī)仿真(Stochastic Simulation)

確定性仿真(Deterministic Simulation)

單機(jī)仿真(Stand Alone Simulation)

分布式仿真(Distributed Simulation)

并行仿真(Parallel Simulation)

互操作仿真(Interoperable Simulation)

建模與仿真(Modeling & Simulation)

人在環(huán)中仿真(Human in the loop simulation)

失敗分析仿真(Simulation in failure analysis)1

模擬的目的基于訓(xùn)練訓(xùn)練醫(yī)生問診能力(模擬病人)

防災(zāi)或救難過程的情境演練

軍事訓(xùn)練

基于預(yù)測未來天氣預(yù)報(bào)

基于娛樂主條目:模擬游戲

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

武偉 - 高級工程師 - 天津直升機(jī)有限責(zé)任公司