Wir haben es immer häufiger, vielleicht sogar ohne das richtige Bewusstsein, mit Modellen der Welt statt mit der realen Welt zu tun. Und, immer ohne es zu merken, verwenden wir Simulationen, die auf diesen Modellen basieren, um unsere kleinen (oder großen) täglichen Probleme zu lösen.
Modellierung und Simulation sind eine wertvolle Ressource in unserem Dienst. Wir werden versuchen, die allgemeinen Merkmale und die spezielleren Aspekte zu verstehen, die die Welt der Verteidigung, aktuelle Verwendungen und mögliche Entwicklungen im Laufe der Zeit betreffen.
Modelle und Simulationen
Ein "Modell" ist einfach ein Darstellung vereinfacht durch einen Aspekt der reale Welt berichtet in a Modellierungsdomäne anders als die echte. Es ist also ein Modell einer Straßenkarte unserer Nachbarschaft auf Papier sowie der Karte derselben Nachbarschaft, auf die wir über Google Maps zugreifen.
Im Fall der Karte/Karte ist der Aspekt der realen Welt, den wir darstellen möchten, die physische Realität, in der wir leben (unsere Nachbarschaft), während die Modellierungsdomäne, in der wir sie darstellen, die eines physischen Papierträgers (in im Fall der Straßenkarte) oder einer Computerumgebung (im Fall der Anwendung Google Maps).
Es sollte sofort hervorgehoben werden, dass es verschiedene Arten der Darstellung der realen Welt gibt. Darstellungen, die sich unterscheiden, weil die Aspekte, die wir modellieren müssen, viele sein können, je nachdem, wie wir das Modell verwenden möchten.
Nehmen wir wieder ein praktisches Beispiel am Beispiel der Karte. Wenn ich verstehen möchte, welche Straße ich mit meinem Auto nehmen muss, um von einem Land in ein anderes zu gelangen, reicht mir eine Straßenkarte. Möchte ich hingegen eine Bergwanderung unternehmen, ist eine Wanderkarte besser geeignet, also ein Modell, das statt Tankstellen und Sehenswürdigkeiten Höhenlinien, Wege und Quellen zeigt , d. h. eine Darstellungsgrafik von realen Elementen, die für mich nützlich ist, um die beste Route durch den Wald zu bewerten. Wie unterscheiden sich die beiden Karten (also: die beiden Modelle)? In der realen Welt Features modelliert.
Wenn ich durch den Wald gehe, interessieren mich Höhenlinien, Wege, Quellen; wenn ich mit meinem auto tourismus mache und dörfer besuche, interessiert mich, wo sich tankstellen oder museen befinden. Saft des Diskurses: Von derselben realen Domäne kann es mehrere Modelle geben, die sich in den tatsächlich repräsentierten Aspekten voneinander unterscheiden.
Eine „Simulation“ ist vielmehr die Übertragung einer Tätigkeit in eine Umgebung, in der anstelle der realen Welt ein Simulationsmodell verwendet wird, das einen oder mehrere Aspekte der realen Welt selbst darstellt.
Praxisbeispiel, ausgehend von unserem Beispiel der Karte: Morgen plane ich, von Rom nach Tarquinia zu fahren; ich öffne Google Maps und ich beschließe, die Wegbeschreibung zu erhalten, die Start- und Zielpunkte auszuwählen, das Auto als Transportmittel auszuwählen und sie zu bitten, mir eine Reiseroute mit einer Startzeit von 9 Uhr am nächsten Tag vorzuschlagen.
Was habe ich gemacht? Anstatt eine Route tatsächlich auszuprobieren, bat ich die Google-App, sie zu simulieren. Und in diesem Fall habe ich entdeckt, dass ich drei Möglichkeiten habe (von Civitavecchia, von Orte oder von Sutri), mit unterschiedlicher Dauer und Länge, unterschiedlicher Reisedauer, verschiedenen Orten, die während der Reiseroute besucht werden können, unterschiedlichen Verkehrsprognosen denen ich begegnen könnte. Ich habe dann ein Landmodell und eine darauf basierende Simulation verwendet. Und ich benutzte sie, um Informationen zu erhalten, die, wenn ich die reale Welt benutzt hätte, viel komplizierter und teurer gewesen wären. Schnell und einfach erhaltene Informationen, die es mir ermöglichen, eine Wahl (die zu befolgende Route) zu treffen, die meinen Bedürfnissen am besten entspricht.
Aus dem gerade gegebenen Beispiel wird deutlich, wovon wir sprechen Simulationsmodelle. Unser Beispiel auf der Karte (in Papier- und digitaler Form) ist wirklich trivial. Heutzutage sind Simulationsmodelle in vielen Bereichen entwickelt worden, auch weil sie durch die Leistungsfähigkeit und Verfügbarkeit digitaler Simulationswerkzeuge unterstützt werden: Modelle elektrischer Schaltungen, Modelle von Gebäuden, mechanischen Strukturen; atmosphärische Modelle für die Wettervorhersage; Ökosystemmodelle; Modelle von Himmelskörpern; Modelle für Flugsimulatoren… und so weiter und so weiter.
I Vorteile Eine Aktivität zu simulieren (unter Verwendung eines Modells), anstatt sie tatsächlich auszuführen, unterscheidet sich also:
• Verschiedene Hypothesen testen und vergleichen können (Beispiel der verschiedenen Routen auf Google Map)
• In der Lage sein, die Entwicklung von Situationen durch Komprimieren der Zeiten zu bewerten (denken Sie an die Wettervorhersage)
• Bewerten Sie Modifikationen des modellierten Systems (wie verbessert sich die seismische Widerstandsfähigkeit eines gebauten Gebäudes, wenn wir eine der tragenden Strukturen modifizieren?) und/oder verstehen Sie, welche Elemente am kritischsten sind, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen (welche kann ich mechanische Elemente verstärken, um eine größere Torsionsfestigkeit eines mechanischen Teilsystems zu erreichen?)
• Bewerten Sie mögliche unerwartete Situationen (denken Sie an Pilotentraining an Flugsimulatoren, um sie im Umgang mit Fehlfunktionen zu schulen)
• Verbesserung der Entwurfsphase eines Systems:
- Definieren Sie genau die Anforderungen an das zu entwerfende System
- verstehen, welche Gestaltungsalternativen am effektivsten sind
- haben einen konsistenten und aussagekräftigen Testdatenstrom
- dem Kunden die Leistungsfähigkeit des entworfenen Systems nachweisen
Natürlich gibt es Götter Risiken dass es einen Ansturm gibt, modellbasierte Simulationen zu missbrauchen, die wichtigsten sind:
• ungenaue Modellierung (ich habe einige der realen Größen nicht mit ausreichender Genauigkeit modelliert)
• unangemessene Modellierung (ich habe nur einige der Größen modelliert, die ich tatsächlich benötigt hätte, um mein Ziel zu erreichen)
• Falsche Annahmen (ich habe das reale System unter Berücksichtigung einiger Voraussetzungen modelliert, die in der Simulation nicht berücksichtigt werden)
• Fehler in Stimuli (ich füttere das Modell mit unrealistischen Daten)
Sobald der konzeptionelle Kontext der Simulation und Modellierung (Es gibt zum Beispiel viele Behandlungen im Internet1 Lassen Sie uns nun herausfinden, wie diese Disziplin und wie es ist Best Practices eine sehr wichtige Rolle in der Welt der Verteidigung gespielt haben und darstellen, beginnend mit einigen historischen Anmerkungen.
Geschichte der Simulationen
Heutzutage verbinden wir das Konzept der Simulation untrennbar mit der Verwendung von Computern, aber wenn wir darüber nachdenken, können Modelle und Simulationen unabhängig von dem zur Simulation verwendeten Werkzeug existieren.
Das einfachste Denken eines Menschen basiert fast immer auf einer mentalen Repräsentation der Folgen seines Handelns für die Umwelt: Wenn ich diese Aktion ausführe, wird dieses Ereignis eintreten, weil sich die Welt um mich herum (andere Menschen, das Auto, das ich fahre usw.) so verhalten wird; also sollte ich machen... Und was ist das, was wir beschrieben haben, wenn nicht eine Simulation, die auf mentalen Modellen der Außenwelt und ihres Verhaltens basiert?
Und sicherlich der erste Simulationen für den ersten homo sapiens, auf dem sie basiertenesecuzione vorgestellt (durch das eigene Gehirn) von Modelle (mentale) Erfahrungen der Umgebung. Simulationen, die zum Beispiel für Jagdreisen verwendet werden. Oder sogar für ersteres Kampf zwischen rivalisierenden Clans. Und es ist eine ziemlich anerkannte Hypothese, dass die ersten Felsmalereien, die zu jagendes Wild darstellen, möglicherweise von primitiven Menschen selbst zu Übungs- und Versöhnungszwecken bei Jagdreisen verwendet wurden, da auf einigen von ihnen Zeichen gefunden wurden von Speerschlägen2. Wir können diese Gemälde daher als "Modell" des Jagdszenarios und möglicher Beute interpretieren.
Ohne alle Etappen der Entwicklung der Schlachtensimulation systematisch und erschöpfend berichten zu wollen, kann es Spaß machen, das Schachspiel zu erwähnen, wenn auch nur auf folkloristischer Ebene. Spiel, das wahrscheinlich als Simulation einer Schlacht entstanden ist (es stammt vom indischen Spiel Chaturanga ab und symbolisiert die vier Teile einer damaligen Armee: Streitwagen, Elefanten, Reiter und Fußsoldaten). Und es ist sinnvoll, darüber nachzudenken, dass die Kämpfer in einer Schlacht lange Zeit die Bewegungen des Feindes durch „Sandtische“, also Darstellungen der eingesetzten Streitkräfte auf einer topografischen Karte, dargestellt und simuliert haben3.
Die Simulation der Streitkräfte des Feindes, die möglichen Entwicklungen einer Schlacht oder auch nur das Üben mit einer topografischen Karte hat offensichtlich viele Einschränkungen im Zusammenhang mit der Möglichkeit, die Szenarien zu diversifizieren und das Verhalten der Streitkräfte im Feld zu modellieren. Es ist daher leicht zu verstehen, wie erst mit dem Aufkommen von Computern die Modellierung und Simulation (M&S) hat definitiv eine wichtige Rolle in verschiedenen Bereichen übernommen, darunter auch im militärischen Bereich.
Tatsächlich ermöglichen Computer die Verwendung komplexerer Modelle, die in vergleichbaren (wenn nicht schnelleren) Zeiten als reale Systeme reagieren können, um die Aktionen der Teilnehmer an der Simulation aufzuzeichnen und die Ergebnisse der Simulation analysieren zu können zu einem späteren Zeitpunkt, ohne sie hoffnungslos zu zerstören.
Wie moderne Simulationen in der Welt der Streitkräfte eine wichtige Rolle spielen, werden wir im nächsten Artikel sehen.
Lesen Sie den zweiten Teil "Was sind Simulationsmodelle: der Verteidigungskontext"
Lesen Sie den dritten Teil "Was sind Simulationsmodelle: Simulationszentren in Italien und auf der ganzen Welt"
1 EINFÜHRUNG IN MODELLIERUNG UND SIMULATION, Anu Maria, State University of New York at Binghamton, Link
2 Felsgravuren und Malereien: http://segnodisegno.it/incisioni-e-pitture-rupestri/
3 Sandkasten: https://military-history.fandom.com/wiki/Sand_table
Foto: US Air Force / Web / Google Maps / US Navy
