Klassifizierung der Simulation

Da die Problemstellungen, die mit Hilfe der Simulation gelöst werden, sehr verschieden sein können, bietet es sich an, die Probleme in ihrer Art zu klassifizieren, um dann einheitliche Vorgehensweisen bei der Simulation ableiten zu können.

Klassifizierung nach Art der Inputgrößen

Zunächst kann die Vorgehensweise in Abhängigkeit der Inputgrößen klassifiziert werden. Es bieten sich vier Merkmale an:

Deterministische Simulation für Systeme mit deterministischen Inputgrößen

Sind die Inputgrößen deterministisch, so kann man den Folgezustand eindeutig aus der Kenntnis der vorhergehenden Zustände und den Regeln des Systems herleiten. Es existiert keine Unsicherheit im System. Der Ausgang der deterministischen Simulation ist somit eindeutig entwickelbar und hängt nur von den Eingangsgrößen des Systems ab.

Stochastische Simulation für Systeme mit stochastischen Inputgrößen

Bei der stochastischen Simulation werden Unsicherheiten über den Verlauf der Eingangsgrößen durch Zufallsereignisse und deren Verteilung abgebildet. Es ist also keineswegs möglich, aus der Kenntnis der vorgehenden Zustände eindeutig und exakt den Folgezustand zu bestimmen. Es können vielmehr verschiedene Folgezustände eintreten.

Da dieses Konzept der Modellierung von Unsicherheiten den realen Verhältnissen näher kommt, spielt die stochastische Simulation die herausragende Rolle./p>

Kontinuierliche Simulation

Verändern sich die abhängigen Größen im Zeitablauf kontinuierlich in einem bestimmten Intervall (z.B. eine Temperatur zwischen -10°C und 50°C), so spricht man von kontinuierlichen Größen. Diese werden mit Hilfe der kontinuierlichen Simulation nachgebildet und simuliert.

Weiter Beispiele für kontinuierliche Größen sind Arbeitslosenquote, Bruttosozialprodukt, alle physikalischen Faktoren (Druck, Entfernung, Geschwindigkeit, Kraft, Masse) etc.
Aus diesen Beispielen erkennt man schon, daß die kontinuierliche Simulation vor allem in den Ingenieurwissenschaften und der Volkswirtschaftslehre angewendet wird. Hier treten typischer Weise Differentialgleichungen im betrachteten System auf.

Diskrete Simulation

Bei der diskreten Simulation beschränkt man sich auf abhängige Größen, die nur diskrete Werte annehmen. Diese Werte verändern sich in einem bestimmten Intervall im Zeitablauf sprunghaft. Zwischengrößen treten nicht auf. Beispiele für solche diskreten Größen sind Anzahl von Kassen oder die Ampelschaltung einer Kreuzung.

Die diskretet Simulation wird überwiegend in der Betriebswirtschaftslehre und dort insbesondere in der Produktionswirtschaft angewandt. Beispielsweise ändert sich bei der Lagerhaltung die eingelagerte Menge sprunghaft, wenn eine Lieferung kommt. Dabei wird der Lagerabbau auch als diskrete Veränderung unterstellt.
Typischer Weise wird immer dann diskret simuliert, wenn das System so angelegt ist bzw. die Vereinfachungen ein befriedigendes Ergebnis erwarten lassen.

Der Schwerpunkt liegt hier im Bereich der diskreten stochastischen Simulation, bei der die Größen des Systems nur bestimmte Werte (diskrete Werte) annehmen dürfen. Es entstehen daher Zustandsprünge. Stochastische Elemente lassen sich über Zufallszahlen, Wahrscheinlichkeiten und Verteilungen in das Modell einbringen um Unsicherheiten von Einflußgrößen handhaben zu können.