仿真方法的意义 点击:85 | 回复:0



gchui

    
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发表于:2021-01-29 09:55:52
楼主

随着数字孪生概念的走红,仿真技术也变成了热点。仿真不是新名词:30年前我读研究生的地方,就是浙江大学化工仿真教研室。对仿真的意义,我们似乎并没有真正想清楚。

 

在我看来,仿真的重要性在于:这是一般性的计算机求解办法,并对智能决策特别重要。大家注意:决策过程是个逆向使用知识(模型、函数)的过程。如果说“知识”是“方程”,“决策”就是“求解”。如下图所示:

image.png


我们知道:方程求解往往是个很麻烦的过程。现实的模型往往非常复杂,很难像学生做数学作业一样解方程。那怎么办呢?一个通用的解决方法就是仿真、用不同的方案去尝试,直到找出比较满意的答案为止。

 

学过数值方法的人,应该对这种思想很熟悉:牛顿方法、蒙特卡洛方法、模拟退火方法、蚁群方法、基因算法....不都是把求解问题转化成搜索问题吗?如果说有差别的话,往往只是仿真针对比较复杂的对象。所以,这是一般性的方法。计算机怕逻辑混乱、但却不怕麻烦。所以,搞计算机的更喜欢具有一般性的方法。

 

很早之前,我的老领导任德祥先生曾经非常认真地对我说:现实的工程问题往往没有唯一解。现在想来,这句话很值品味:没唯一解,意味着相关知识往往对应不可逆的映射,用仿真求解办法求解也就很自然了。

 

至于仿真的应用,我发现了一种现象:仿真更多用于研发设计,而较少用于生产管控。前者往往是让人造世界去逼近人的设想,而后者则是让人的认识逼近一个客观世界。两者的难度往往不太一样。


来源:微信号 蝈蝈创新随笔

作者:郭朝晖

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