仿真

仿真（英语：simulation）或译作模拟，泛指基于实验或训练为目的，将原本的真实或抽象的选定系统或流程，建立一个模型以表征其关键特性（key characteristics）或者行为、功能，予以系统化与公式化，以便进行可对关键特征做出仿真。模型表示系统自身，而仿真表示系统的时序行为。

电脑仿真常被用来研究仿真模型（simulation model）。仿真也被用于对自然系统或人造系统的科学建模以获取深入理解。仿真可以用来展示可选条件或动作过程的最终结果。仿真也会用在因为无法接近、也可能太过于危险或不可接受的后果、或者设计了但还未建造、或者根本就不存在等原因而不能在真实的系统中达成的。 仿真的关键是获取相关选定的关键特性与行为的有效信息源，仿真时使用简化的近似或者假定，仿真结果的保真度（fidelity）与有效性。模型验证（verification）与有效性（validation）的过程、协议是学术学习、改进、研究、开发仿真技术的热点，特别是对计算机仿真。

仿真保真度（Simulation Fidelity）用于描述仿真精度，模拟真实对应物有多近似：

• 低保真：对系统的最小模拟，接受输入产生输出
• 中等保真：对刺激能自动响应，有限精度
• 高保真：接近不可辨识或者尽可能地接近真实系统

名称

中国大陆自动控制领域过往把simulation翻译为“仿真”，如“核电站仿真”、“电厂仿真”等；emulation则翻译为“模拟”。而2002年全国科学技术名词审定委员会公布出版的《计算机科学技术名词》（第二版），却将simulation翻译为“模拟”、emulation翻译为“仿真”，这造成了极大的混淆。

分类

• 实体仿真：用物理实体来代替真实物体的仿真。如飞行仿真器、驾驶模拟器
• 计算机仿真
• 连续仿真（Continuous simulation）
• 离散事件仿真
• 混合仿真（Hybrid Simulation）
• 随机仿真（Stochastic Simulation）
• 确定性仿真（Deterministic Simulation）
• 单机仿真（Stand Alone Simulation）
• 分布式仿真（Distributed Simulation）
• 并行仿真（Parallel Simulation）
• 互操作仿真（Interoperable Simulation）
• 建模与仿真（Modeling & Simulation）
• 人在环中仿真（Human in the loop simulation）
• 失败分析仿真（Simulation in failure analysis）

用途

训练

太空人的训练，仿真在外太空的环境

训练飞行驾驶的仿真器

• 训练医生问诊能力（仿真病人）
• 防灾或救难过程的情境演练
• 兵棋推演
• 海上仿真器

预测

• 天气预报

娱乐

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