1.1. Структура моделей

    Прежде чем начать разработку модели, необходимо понять, что собой представляют структурные элементы, из которых она строится. В самом общем виде структуру модели можно представить математически в виде:

E = f (xi, yj),

где E - результат действия системы, xi - переменные и параметры, которыми мы управляем, yj - переменные и параметры, которыми мы управлять не можем, f - функциональная зависимость между xi и yj, которая определяет величину Е.
Каждая модель представляет собой комбинацию элементов, переменных, параметров, функциональной зависимости, ограничений и целевой функции.
    Под элементами понимают составные части, которые при соответствующем объединении образуют систему.
Система определяется как группа, совокупность объектов, объединенных некоторой формой регулярного взаимодействия или взаимосвязи для выполнения заданной функции.
Параметры - суть величины, которые могут быть выбраны произвольными, в отличие от переменных, которые могут принимать только значения, определенные видом данной функции.
Переменные различают двух видов - внешние и внутренние. Внешние переменные являются входными, порождаются вне системы или являются результатом воздействия внешних причин. Внутренние переменные возникают внутри системы или в результате воздействия внутренних причин, это переменные, характеризующие состояние или условия, имеющие место в системе.
Функциональные зависимости описывают поведение переменных и параметров в пределах элемента или выражают соотношение между элементами. По своей природе они могут быть детерминированными или стохастическими.
Ограничения представляют собой устанавливаемые пределы изменения значений переменных. Ограничения обусловлены неизменными законами природы или изменениями, определенными человеком.
Целевая функция или функция критерия - точное отображение целей или задач системы и необходимых правил оценки их выполнения. Различают два вида целей: цели сохранения и цели приобретения.
     Искусство моделирования состоит в способности анализировать проблему, выделить из нее путем абстракции ее существенные черты, выбирать и должным способом моделировать основные предположения, характеризующие систему, а затем обрабатывать и совершенствовать модель до тех пор, пока она не станет давать полезные для практики результаты.
Этапы процесса моделирования:
1) определение системы - установление границ, ограничений и измерителей эффективности системы, подлежащей изучению;
2) формирование модели - переход от реальной системы к логической схеме;
3) подготовка данных, необходимых для построения модели и представления их в соответствующей форме;
4) трансляция модели - описание модели на языке, приемлемом для ЭВМ;
5) оценка адекватности модели;
6) стратегическое планирование эксперимента;
7) тактическое планирование - определение способа проведения контроля испытаний, предусмотренных планом эксперимента;
8) экспериментирование - процесс осуществления имитации с целью получения желаемых данных и анализа чувствительности;
9) интерпретация - построение выводов по данным, полученным путем имитации;
10) реализация - практическое использование модели и результатов моделирования;
11) документирование - регистрация хода осуществления проекта и его результатов, а также документирование процесса создания и использования модели.
Для компьютерного моделирования применяются как составление программ на каком-либо из языков высокого уровня, так и использование готовых пакетов прикладных программ.