Cuvantul simulare deriva din latinescul simulatio, care inseamna capacitatea de a reproduce, reprezenta sau imita ceva. In matematica, termenul „simulare” a fost folosit pentru prima data de catre John von Neumann si S. Ulan in anii 1940s1944, cu ocazia cercetarilor de fizica nucleara efectuate in S.U.A. Ei, impreuna cu N. Metropolis, Fermi si alti matematicieni si fizicieni ai scolii „Los Alamos” au introdus in aceeasi perioada un nume pitoresc in matematica si anume „metoda Monte Carlo”. Denumirea, desigur improprie, provine din faptul ca primele metode de generare a numerelor aleatoare au fost cele oferite de rezultatele obtinute la ruletele vestitelor cazinouri din Monte Carlo.
Se spune ca simularea este mai mult o arta decat o stiinta. Modele Modelarea este o metoda de studiu a unor procese si fenomene care se realizeaza prin substituirea obiectului real al cercetarii. Ca metoda de cercetare este destul de veche, modelele fizice prin similitudine, apoi cele construite prin analogie inlocuind de multe ori obiectul real supus cercetarii. Un model presupune, in general, reprezentarea sistemului ca o multime de parti in interactiune una cu alta.
Modelul poate fi: un duplicat al sistemului, o reprezentare simbolica (de exemplu matematica) a sistemului, sistemul. Modelele constituie reprezentari ale realitatii. Daca ele ar fi tot atat de greu de manevrat ca realitatea, prin utilizarea lor nu ssar obtine nicisun avantaj. De obicei se pot construi modele mult mai simple decat realitatea, pe baza carora putem sa prevedem si sa explicam cu un inalt grad de acuratete, fenomene complexe. Explicatia consta in faptul ca, desi pentru a descrie un fenomen este necesar un numar mare de variabile, de obicei putine dintre acestea au rol esential. Important este sa descoperim care sunt acele variabile si relatiile dintre ele.
Modelarea matematica ocupa un loc important in ansamblul metodelor de modelare, in special prin facilitatile oferite de calculatoarele cu capacitate mare de memorare si viteza mare de lucru.
Modelele matematice au aparut din necesitatea de a descrie si studia formal comportarea diferitelor tipuri de sisteme reale, cu scopul luarii unor decizii privind evolutia lor viitoare. Elaborarea unei structuri matematice impreuna cu o lista de corespondente intre simbolurile matematice si obiectele situatiei concrete considerate a condus la ceea ce numim model matematic.
In procesul de modelare matematica, componentelor sistemului li se asociaza anumite variabile/parametri, unele cunoscute (controlabile), numite variabile/parametri de intrare, altele necunoscute(necontrolabile), numite variabile/parametri de iesire. Legaturile si interactiunile dintre componentele sistemului sau legaturile sistemului cu exteriorul se transpun in modelul matematic prin relatii functionale(ecuatii si/sau identitati).
Scopul modelului este de a exprima variabilele necontrolabile in functie de variabilele controlabile, astfel incat sa fie satisfacute criteriile de performanta. Uneori nu este posibil sa se exprime sub forma de ecuatii toate legaturile, conditionarile si interdependentele necesare, motiv pentru care unele dintre acestea se descriu prin conditii logice sau proceduri ce pot fi manipulate numai prin intermediul calculatorului. Modelul matematic completat cu astfel de proceduri este un model de simulare, care pornind de la valori ale variabilelor controlabile (generate cu algoritmi speciali), va produce valori ale variabilelor necontrolabile, oferind variante din care se poate alege cea mai buna. De aici rezulta ca modelul de simulare produce experimente asupra sistemului pe caresl simuleaza, ceea ce permite alegerea acelor valori ale variabilelor si parametrilor de intrare care conduc la performantele dorite.
