und Komponenten-Technologien in der Modellierung ... - CES - KIT

6 2 Grundlagen
Modellkonzeption
Problemdefinition
Modellaufbau
Modellverifikation und
-validation
Planung und
Durchführung von
Modellexperimenten
Ergebnisanalyse und
-interpretation
Datensammlung und
-aufbereitung
Abb. 2.1.1: Bei einer Modellstudie durchzuführende Arbeitsschritte
Die in Abbildung 2.1.1 beschriebene Vorgehensweise trifft grundsätzlich auf alle Arten von
Modellen zu. Die nun folgenden Betrachtungen beschränken sich auf Modelle, die mit Hilfe
von Computern erstellt und auf diesen zur Ausführung gebracht werden.
2.2 Computergestützte Simulation
Unter computergestützter Simulation 1 wird in der Informatik die Nachbildung realer Vorgänge
mittels Computern auf der Grundlage formaler (analytischer, numerischer oder graphischer)
Modelle verstanden [ScWe01]. Simulationsmodelle stellen somit immaterielle Ersatzobjekte
dar, deren Analyse und Auswertung darauf abzielt, neue (auf die Wirklichkeit übertragbare)
Erkenntnisse zu gewinnen. Ein großer Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, dass keine
materielle Umsetzung des zu beobachtenden Systems erforderlich ist. Darüber hinaus können
komplexe Systeme aller Art unter den verschiedensten Bedingungen untersucht werden.
Heute ist die rechnergestützte Simulation nicht nur für sämtliche Ingenieursdisziplinen von
fundamentaler Wichtigkeit, sondern darüber hinaus auch für viele andere Bereiche, die mit der
Dynamik komplexer nichtlinearer Systeme konfrontiert sind. Aufgrund ihres interdisziplinären
Charakters handelt es sich bei der computergestützten Simulation um keine feststehende Me-
1 oder kurz Computersimulation