시뮬레이션

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조사.
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시뮬레이션은 ^[1]시간이 지남에 따라 실제 프로세스 또는 시스템의 작동을 모방하는 것입니다.시뮬레이션에는 모델의 사용이 필요합니다.모델은 선택된 시스템 또는 프로세스의 주요 특성 또는 동작을 나타내며, 시뮬레이션은 시간의 경과에 따른 모델의 진화를 나타냅니다.시뮬레이션을 실행하기 위해 컴퓨터가 사용되는 경우가 많습니다.

시뮬레이션은 성능 튜닝 또는 최적화를 위한 기술 시뮬레이션, 안전 엔지니어링, 테스트, 훈련, 교육 ^[2]및 비디오 게임 등 다양한 맥락에서 사용됩니다.시뮬레이션은 또한 자연^[2] 시스템이나 인간 시스템의 과학적 모델링과 함께 사용되어 경제학에서와 같이 ^[3]그 기능에 대한 통찰력을 얻습니다.시뮬레이션은 대안 조건과 행동 방침의 궁극적인 실제 효과를 보여주기 위해 사용될 수 있다.시뮬레이션은 실제 시스템에 접속할 수 없거나, 접근이 불가능하거나, 관여하는 것이 위험하거나 허용되지 않거나, 설계 중이지만 아직 구축되지 않았거나,^[4] 존재하지 않을 수도 있기 때문에 실제 시스템을 사용할 수 없는 경우에도 사용됩니다.

모델링 및 시뮬레이션의 주요 이슈에는 모델 구축에 사용된 주요 특성 및 동작의 관련 선택에 대한 유효한 정보 출처의 획득, 모델 내 근사치와 가정 단순화 사용, 시뮬레이션 결과의 충실도와 타당성이 포함된다.모델 검증 및 검증을 위한 절차 및 프로토콜은 시뮬레이션 기술 또는 실무, 특히 컴퓨터 시뮬레이션 작업에서 지속적인 학술 연구, 정제, 연구 및 개발 분야입니다.

분류 및 용어

역사적으로, 다른 분야에서 사용되는 시뮬레이션은 대부분 독립적으로 개발되었지만, 20세기 시스템 이론과 사이버네틱스에 대한 연구는 이러한 모든 분야에 걸친 컴퓨터 사용과 결합되어 어느 정도 통합되고 개념에 대한 보다 체계적인 견해가 이루어졌습니다.

물리적 시뮬레이션은 물리적 물체가 실제를 대체하는 시뮬레이션을 말합니다(일부^[5] 서클은 선택된 물리 법칙을 모델링하는 컴퓨터 시뮬레이션에 이 용어를 사용하지만, 이 기사는 그렇지 않습니다).이러한 물리적 개체는 종종 실제 개체 또는 시스템보다 작거나 저렴하기 때문에 선택됩니다.

인터랙티브 시뮬레이션은 비행 시뮬레이터, 항해 시뮬레이터 또는 주행 시뮬레이터와 같은 인간 오퍼레이터를 포함하는 특수한 종류의 물리적 시뮬레이션으로, 종종 인간-인-더-루프 시뮬레이션이라고 불립니다.

연속 시뮬레이션은 이산 시간 단계가 아닌 연속 시간 단계에 기초한 시뮬레이션으로, 미분 ^[6]방정식의 수치 적분을 사용합니다.

이산 사건 시뮬레이션은 상태가 이산 ^[7]시간에만 값을 변경하는 시스템을 연구한다.예를 들어, 전염병의 시뮬레이션은 민감한 개인이 감염되거나 감염된 개인이 회복될 때 즉시 감염자의 수를 바꿀 수 있다.

확률적 시뮬레이션은 일부 변수 또는 프로세스가 랜덤 변동의 대상이 되는 시뮬레이션이며 의사 난수를 사용하여 몬테카를로 기법을 사용하여 투영된다.따라서 경계 조건이 동일한 반복 런은 각각 특정 신뢰 구간 내에서 ^[6]서로 다른 결과를 생성합니다.

결정론적 시뮬레이션은 확률적이지 않은 시뮬레이션입니다. 따라서 변수는 결정론적 알고리즘에 의해 조절됩니다.따라서 동일한 경계 조건에서 반복되는 런은 항상 동일한 결과를 생성합니다.

하이브리드 시뮬레이션(또는 결합 시뮬레이션)은 연속 이벤트 시뮬레이션과 이산 이벤트 시뮬레이션 간의 혼합에 해당하며,^[8] 결과적으로 불연속성의 수를 줄이기 위해 두 순차 이벤트 간의 미분 방정식을 수치적으로 통합한다.

독립형 시뮬레이션은 단일 워크스테이션에서 단독으로 실행되는 시뮬레이션입니다.

분산 시뮬레이션은 여러 컴퓨터를 동시에 사용하여 서로 다른 자원(예를 들어 여러 사용자가 서로 다른 시스템을 운용하는 다중 사용자 또는 분산 데이터 세트)과의 접근을 보장하는 시뮬레이션입니다. 전형적인 예가 분산 인터랙티브 시뮬레이션(DIS)^[9]입니다.

병렬 시뮬레이션은 고성능 ^[10]컴퓨팅과 같이 워크로드를 여러 프로세서에 동시에 분산시킴으로써 시뮬레이션 실행 속도를 높입니다.

상호운용성 시뮬레이션은 여러 모델, 시뮬레이터(종종 연방으로 정의됨)가 네트워크를 통해 분산되어 로컬로 상호 운용되는 것입니다.고급 ^[11][12]아키텍처가 전형적인 예입니다.

서비스로서의 모델링 및 시뮬레이션은 ^[13]웹을 통해 서비스로서의 시뮬레이션에 액세스합니다.

모델링, 상호 운용 가능한 시뮬레이션 및 진지한 게임은 진지한 게임 접근법(^[14]예: 게임 엔진 및 참여 방법)이 상호 운용 가능한 시뮬레이션과 통합되는 곳입니다.

시뮬레이션 충실도는 시뮬레이션의 정확성과 실제 시뮬레이션을 얼마나 가깝게 모방하는지를 설명하는 데 사용됩니다.충실도는 크게 저, 중, 고 세 가지 범주 중 하나로 분류됩니다.충실도 수준에 대한 구체적인 설명은 해석의 대상이 되지만 다음과 같은 일반화를 할 수 있습니다.

• 낮음 – 시스템이 입력을 받아들여 출력을 제공하는 데 필요한 최소 시뮬레이션
• 중간 – 제한된 정확도로 자극에 자동으로 반응합니다.
• 높음 – 거의 구별이 불가능하거나 가능한 한 실제 시스템에 근접함

합성 환경은 인간 루프 시뮬레이션에 ^[17]포함될 수 있는 컴퓨터 시뮬레이션입니다.

고장 분석에서의 시뮬레이션은 기기 고장의 원인을 식별하기 위해 환경/조건을 생성하는 시뮬레이션을 말합니다.이것이 장애의 원인을 특정하는 가장 빠르고 최선의 방법입니다.

컴퓨터 시뮬레이션

컴퓨터 시뮬레이션(또는 "sim")은 시스템의 구조를 확인하기 위해 연구할 수 있도록 컴퓨터 상에서 실제 또는 가상의 상황을 모델링하는 시도입니다.시뮬레이션의 변수를 변경함으로써 시스템의 동작에 대한 예측을 할 수 있다.이 도구는 ^[1]연구 대상 시스템의 동작을 가상적으로 조사하기 위한 도구입니다.

컴퓨터 시뮬레이션은 물리, 화학 및 ^[18]생물학에서 많은 자연 시스템과 경제 및 사회과학(예: 컴퓨터 사회학)에서 인간 시스템을 모델링하고 이러한 시스템의 작동에 대한 통찰력을 얻는 데 유용한 부분이 되었습니다.컴퓨터를 사용하여 시뮬레이션을 수행하는 것의 유용성에 대한 좋은 예는 네트워크 트래픽 시뮬레이션 분야에서 찾을 수 있습니다.이러한 시뮬레이션에서 모델 동작은 환경에 대해 가정된 초기 매개변수 세트에 따라 각 시뮬레이션을 변경합니다.

전통적으로 시스템의 공식 모델링은 일련의 매개 변수와 초기 조건에서 시스템의 동작을 예측할 수 있는 분석적 솔루션을 찾는 수학적 모델을 통해 이루어졌습니다.컴퓨터 시뮬레이션은 종종 단순한 폐쇄형 분석 솔루션이 불가능한 모델링 시스템의 부가물 또는 대체물로 사용됩니다.컴퓨터 시뮬레이션에는 여러 가지 유형이 있으며, 공통적인 특징은 가능한 모든 상태의 완전한 열거가 금지되거나 불가능한 모델의 대표적인 시나리오 샘플을 생성하려는 시도입니다.

컴퓨터 기반 시뮬레이션 모델링을 실행하기 위한 여러 소프트웨어 패키지(예: 몬테카를로 시뮬레이션, 확률적 모델링, 멀티ethod 모델링)가 존재하여 모든 모델링을 거의 쉽게 합니다.

"컴퓨터 시뮬레이션"이라는 용어는 사실상 모든 컴퓨터 기반 표현을 포함할 수 있습니다.

컴퓨터 공학

컴퓨터 공학에서 시뮬레이션은 다음과 같은 특수한 의미를 가집니다.앨런 튜링은 시뮬레이션이라는 용어를 사용하여 범용 기계가 ^[19]대상 이산 상태 기계의 상태 전이, 입력 및 출력을 기술하는 상태 전이 테이블(현대 용어에서 컴퓨터는 프로그램을 실행)을 실행할 때 일어나는 일을 가리켰다.컴퓨터는 실험 기계를 시뮬레이트합니다.따라서, 이론 컴퓨터 과학에서 시뮬레이션이라는 용어는 상태 전이 시스템 간의 관계이며, 운영 의미론 연구에 유용하다.

덜 이론적으로, 컴퓨터 시뮬레이션의 흥미로운 적용은 컴퓨터를 사용하여 컴퓨터를 시뮬레이션하는 것입니다.컴퓨터 아키텍처에서 시뮬레이터의 한 종류(일반적으로 에뮬레이터라고 함)는 불편한 유형의 컴퓨터(예: 아직 구축되지 않은 새로 설계된 컴퓨터나 더 이상 사용할 수 없는 오래된 컴퓨터) 또는 엄격하게 통제된 테스트 환경에서 실행되어야 하는 프로그램을 실행하기 위해 종종 사용됩니다(컴퓨터 참조).아키텍처 시뮬레이터 및 플랫폼 가상화).예를 들어 시뮬레이터는 프로그램이 타깃 머신에 다운로드되기 전에 마이크로 프로그램이나 때로는 상용 애플리케이션 프로그램을 디버깅하는 데 사용되었습니다.컴퓨터 동작이 시뮬레이션되기 때문에 컴퓨터 동작에 관한 모든 정보는 프로그래머가 직접 이용할 수 있으며 시뮬레이션의 속도와 실행은 자유롭게 변경할 수 있다.

시뮬레이터는 폴트 트리를 해석하거나 VLSI 로직 설계를 구성하기 전에 테스트하는 데도 사용할 수 있습니다.기호 시뮬레이션은 변수를 사용하여 알 수 없는 값을 나타냅니다.

최적화 분야에서 물리적 프로세스의 시뮬레이션은 종종 제어 전략을 최적화하기 위해 진화적 계산과 함께 사용됩니다.

교육 및 훈련 시뮬레이션

시뮬레이션은 교육 ^[2]목적으로 광범위하게 사용됩니다.교육생들이 실제 장비를 사용하도록 허용하기에는 너무 비싸거나 너무 위험한 경우에 사용됩니다.이러한 상황에서는, 「안전한」가상 환경에서 귀중한 교훈을 얻으면서도, 실제와 같은 체험을 할 수 있습니다(또는 적어도 목표).대부분의 경우 안전이 중요한 시스템의 훈련 중 실수를 허용하는 것이 편리합니다.

교육 시뮬레이션은 훈련 시뮬레이션과 비슷합니다.그들은 특정 작업에 집중합니다.'마이크로월드'라는 용어는 학습자가 핵심 개념을 이해하는 데 도움이 되도록 현실적인 물체나 환경을 시뮬레이션하기보다는 추상적인 개념을 모델링하는 교육 시뮬레이션을 지칭하는 데 사용됩니다.일반적으로 사용자는 마이크로파 내에서 모델링되는 개념과 일치하는 방식으로 동작하는 일종의 구성을 만들 수 있습니다.Seymour Papert는 전자레인지의 가치를 제창하는 최초의 사람 중 하나이며, Papert가 개발한 로고 프로그래밍 환경은 가장 잘 알려진 전자레인지 중 하나입니다.

프로젝트 관리 시뮬레이션은 프로젝트 관리 기술 및 과학 분야의 학생과 전문가를 교육하기 위해 점점 더 많이 사용되고 있습니다.프로젝트 관리 훈련에 시뮬레이션을 사용하면 학습 유지율이 향상되고 학습 ^[20][21]프로세스가 향상됩니다.

사회 시뮬레이션은 일반적으로 고등학교 또는 대학 수준에서 인류학, 경제학, 역사학, 정치학 또는 사회학 과정의 사회 및 정치적 과정을 설명하기 위해 사회과학 교실에서 사용될 수 있다.예를 들어, 이들은 참가자들이 시뮬레이션된 사회에서 역할을 맡는 시민학적 시뮬레이션의 형태를 취하거나 협상, 동맹 형성, 무역, 외교 및 무력 사용에 참여하는 국제 관계 시뮬레이션의 형태를 취할 수 있다.이러한 시뮬레이션은 가상의 정치 시스템에 기초하거나 현재 또는 역사적 사건에 기초할 수 있다.후자의 예로는 바너드 칼리지의 역사 교육 ^[22]게임 시리즈가 있다.국립과학재단은 또한 과학과 수학 ^[23]교육을 다루는 리액션 게임 제작을 지원해 왔다.소셜 미디어 시뮬레이션에서 참가자들은 사설 환경에서 비평가 및 기타 이해관계자와의 커뮤니케이션을 훈련합니다.

최근 몇 년 동안 원조 및 개발 기관의 직원 교육에 소셜 시뮬레이션의 사용이 증가하고 있습니다.예를 들어 카라나 시뮬레이션은 유엔개발계획(UNDP)에 의해 처음 개발되었으며, 현재 세계은행이 취약하고 분쟁에 영향을 받는 ^[24]국가들에 대처하기 위한 훈련 스태프를 위해 매우 수정된 형태로 사용되고 있다.

시뮬레이션을 위한 군사 용도는 종종 항공기나 기갑 전투 차량을 포함하지만 소형 무기 및 기타 무기 시스템 훈련도 대상으로 할 수 있다.특히, 가상 총기 사거리는 대부분의 군사 훈련 과정에서 표준이 되었고, 이것이 무장 ^[25]전문가들에게 유용한 도구임을 암시하는 상당한 양의 데이터가 있습니다.

가상 시뮬레이션

가상 시뮬레이션은 시뮬레이션 장비를 사용하여 사용자를 위한 시뮬레이션 세상을 만드는 시뮬레이션의 범주입니다.가상 시뮬레이션을 통해 사용자는 가상 세계와 상호 작용할 수 있습니다.가상 세계는 통합된 소프트웨어 및 하드웨어 컴포넌트의 플랫폼에서 작동합니다.이와 같이 시스템은 사용자로부터의 입력(예를 들어 신체 추적, 음성/음성 인식, 물리 컨트롤러)을 받아 사용자로의 출력(예를 들어 시각 디스플레이, 청각 디스플레이, 촉각 디스플레이)^[26]을 생성할 수 있습니다.가상 시뮬레이션은 전술한 상호작용 모드를 사용하여 사용자에게 몰입감을 줍니다.

가상 시뮬레이션 입력 하드웨어

가상 시뮬레이션을 위해 사용자 입력을 수용하기 위해 사용할 수 있는 입력 하드웨어는 매우 다양합니다.다음 목록에서는 이들 중 몇 가지를 간략하게 설명합니다.

• 바디 트래킹:모션 캡처 방법은 사용자의 움직임을 기록하고 캡처한 데이터를 가상 시뮬레이션을 위한 입력으로 변환하는 데 자주 사용됩니다.예를 들어 사용자가 물리적으로 고개를 돌리면 모션이 시뮬레이션 하드웨어에 의해 어떤 방식으로든 포착되어 시뮬레이션 내에서 해당 시점의 변화로 변환됩니다.
  • 포획복 및/또는 장갑을 사용하여 사용자 신체 부위의 움직임을 포착할 수 있습니다.이 시스템에는 다양한 신체 부위(예: 손가락)의 움직임을 감지하기 위한 센서가 내장되어 있을 수 있습니다.또는 이러한 시스템에는 외부 초음파, 광학 수신기 또는 전자파 센서에 의해 감지될 수 있는 외부 추적 장치 또는 마크가 있을 수 있습니다.일부 시스템에서는 내부 관성 센서도 사용할 수 있습니다.장치는 무선 또는 케이블을 통해 데이터를 전송할 수 있습니다.
  • 또한 아이 트래커를 사용하여 눈의 움직임을 감지하여 시스템이 사용자가 어떤 순간을 보고 있는지 정확하게 판단할 수 있습니다.
• 물리 컨트롤러:물리적 컨트롤러는 사용자의 직접 조작을 통해서만 시뮬레이션에 입력을 제공합니다.가상 시뮬레이션에서 물리적 컨트롤러의 촉각 피드백은 여러 시뮬레이션 환경에서 매우 바람직합니다.
  • 전방위 트레드밀을 사용하여 사용자가 걷거나 달릴 때 이동 상황을 포착할 수 있습니다.
  • 가상 항공기 콕핏의 계기판과 같은 고충실도 계장은 사용자에게 몰입도를 높이기 위한 실제 제어장치를 제공한다.예를 들어 조종사는 시뮬레이션된 조종석에서 실제 장치의 실제 위성위치확인시스템 컨트롤을 사용하여 통합 조종석 시스템의 맥락에서 실제 장치를 사용하여 절차를 연습할 수 있습니다.
• 음성/음성 인식:이러한 형태의 상호작용은 시뮬레이션 내의 에이전트(예: 가상 사용자)와 상호작용하거나 시뮬레이션 내의 객체(예: 정보)를 조작하기 위해 사용될 수 있습니다.음성 상호작용에 의해 사용자의 몰입도가 높아질 수 있습니다.
  • 사용자는 붐 마이크, 라펠 마이크 또는 전략적으로 배치된 마이크가 장착된 헤드셋을 사용할 수 있습니다.

사용자 입력 시스템에 대한 현재 조사

미래의 입력 시스템에 대한 연구는 가상 시뮬레이션에 대한 많은 가능성을 가지고 있습니다.BCI(Brain-Computer Interface)와 같은 시스템은 가상 시뮬레이션 사용자의 몰입도를 더욱 높일 수 있는 기능을 제공합니다.Lee, Keinrath, Scherer, Bischof, Pfurtscheller는^[27] 순진한 피험자가 BCI를 사용하여 가상 아파트를 비교적 쉽게 탐색하도록 훈련할 수 있음을 증명했습니다.BCI를 사용하여 피험자는 비교적 최소한의 노력으로 가상 환경을 자유롭게 탐색할 수 있다는 것을 발견했습니다.이러한 유형의 시스템은 미래의 가상 시뮬레이션 시스템에서 표준 입력 양식이 될 수 있습니다.

가상 시뮬레이션 출력 하드웨어

가상 시뮬레이션에서 사용자에게 자극을 주기 위해 사용할 수 있는 출력 하드웨어는 매우 다양합니다.다음 목록에서는 이들 중 몇 가지를 간략하게 설명합니다.

• 비주얼 디스플레이:시각적 디스플레이는 사용자에게 시각적 자극을 제공합니다.
  • 고정 디스플레이는 기존 데스크톱 디스플레이에서 360도 랩어라운드 화면, 스테레오 3차원 화면까지 다양합니다.기존 데스크톱 디스플레이의 크기는 15~60인치(380~1,520mm)로 다양합니다.랩 어라운드 스크린은 일반적으로 Cave Automatic Virtual Environment(CAVE; 동굴 자동 가상 환경)로 알려져 있습니다.스테레오 3차원 화면은 디자인에 따라 특수 안경 유무에 관계없이 3차원 이미지를 생성합니다.
  • 헤드마운트 디스플레이(HMD)에는 사용자가 착용한 헤드기어에 장착되는 소형 디스플레이가 있습니다.이러한 시스템은 가상 시뮬레이션에 직접 연결되어 사용자에게 보다 몰입적인 경험을 제공합니다.무게, 업데이트 속도 및 시야는 HMD를 구별하는 주요 변수 중 하나입니다.따라서 HMD가 무거울수록 시간이 지남에 따라 피로가 발생하기 때문에 바람직하지 않습니다.업데이트 속도가 너무 느리면 사용자의 빠른 헤드 턴에 대응할 수 있을 만큼 빠르게 디스플레이를 업데이트할 수 없습니다.느린 업데이트 속도는 시뮬레이션 멀미를 유발하고 몰입감을 방해하기 쉽습니다.주어진 순간 시야에서 보이는 세계의 각도 범위나 시야는 시스템마다 다를 수 있으며 사용자의 몰입감에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.
• 청각 디스플레이:사용자가 소리를 듣고 공간적으로 현지화하는 데 도움이 되는 몇 가지 다른 유형의 오디오 시스템이 있습니다.특수 소프트웨어를 사용하여 3D 오디오 효과 3D 오디오를 제작하여 음원이 사용자 주변의 정의된 3차원 공간 내에 배치되는 듯한 착각을 일으킬 수 있습니다.
  • 듀얼 채널 또는 멀티 채널 서라운드 사운드를 제공하기 위해 기존의 고정 스피커 시스템을 사용할 수 있습니다.하지만 외장 스피커는 3D 오디오 효과를 내는 데 ^[26]헤드폰만큼 효과적이지 않다.
  • 기존의 헤드폰은 고정식 스피커를 대체할 수 있는 휴대용 헤드폰입니다.또한 실제 노이즈를 마스킹하고 보다 효과적인 3D 오디오 음향 ^{[26][dubious – discuss]}효과를 촉진할 수 있다는 이점도 있습니다.
• 햅틱 디스플레이:이러한 디스플레이는 사용자에게 촉각(햅틱 기술)을 제공합니다.이러한 유형의 출력을 포스 피드백이라고 부르기도 합니다.
  • 촉각 타일 디스플레이는 팽창식 방광기, 진동자, 저주파 서브우퍼, 핀 액추에이터 및/또는 서모 액튜에이터와 같은 다양한 유형의 액추에이터를 사용하여 사용자를 위한 감각을 생성합니다.
  • 엔드 이펙터 디스플레이는 사용자의 입력에 저항과 ^[26]힘으로 반응할 수 있습니다.이러한 시스템은 로봇 ^[28]장비를 사용하는 원격 수술의 의료 애플리케이션에 자주 사용됩니다.
• 전정 디스플레이:이러한 디스플레이는 사용자에게 모션 시뮬레이터를 제공합니다.이들은 종종 운전 시뮬레이터나 비행 시뮬레이터와 같은 가상 차량 시뮬레이션을 위한 모션 베이스로 나타납니다.모션 베이스는 제자리에 고정되어 있지만 액추에이터를 사용하여 피칭, 요잉 또는 롤링 감지를 생성할 수 있는 방식으로 시뮬레이터를 이동합니다.시뮬레이터는 모든 축에서 가속감을 발생시키는 방식으로 이동할 수도 있습니다(예를 들어, 모션 베이스는 낙하감을 발생시킬 수 있습니다).

임상 의료 시뮬레이터

의료 시뮬레이터는 치료 및 진단 절차뿐만 아니라 의료 개념과 의사 결정을 의료 전문직 종사자에게 가르치기 위해 점점 더 개발 및 배치되고 있다.시뮬레이터는 채혈과 같은 기본부터 복강경 수술과^[29] 외상 치료까지 다양한 훈련 절차를 위해 개발되었습니다.또한 바이오메디컬 엔지니어링 문제를 해결하기 위해 새로운^[30] 장치를 프로토타입으로 제작하는 데에도 중요합니다.현재 시뮬레이터는 새로운 치료법,^[31] 치료법^[32] 및 의학 조기^[33] 진단을 위한 연구개발에 사용되고 있다.

많은 의료 시뮬레이터는 관련 ^{[citation needed]}해부학의 플라스틱 시뮬레이션에 연결된 컴퓨터를 포함합니다.이런 유형의 정교한 시뮬레이터는 주입된 약물에 반응하는 실물 크기의 마네킹을 사용하며 생명을 위협하는 비상 상황에 대한 시뮬레이션을 생성하도록 프로그래밍할 수 있다.

다른 시뮬레이션에서 절차의 시각적 구성요소는 컴퓨터 그래픽 기술에 의해 재생되며, 터치 기반의 구성요소는 사용자의 행동에 따라 계산된 물리적 시뮬레이션 루틴과 결합된 촉각적 피드백 디바이스에 의해 재생된다.이러한 종류의 의료 시뮬레이션에서는 현실성을 높이기 위해 환자 데이터의 3D CT 또는 MRI 스캔을 사용하는 경우가 많습니다.일부 의료 시뮬레이션은 널리 배포되도록 개발되었으며(표준 웹 브라우저를 통해 볼 수 있는 웹 지원 시뮬레이션^[34] 및 절차 시뮬레이션^[35] 등) 키보드와 마우스 같은 표준 컴퓨터 인터페이스를 사용하여 상호 작용할 수 있습니다.

플라시보

시뮬레이터의 중요한 의학적 응용은 아마도 시뮬레이터의 약간 다른 의미를 나타내지만 약물 효과의 시험에서 활성 약물을 시뮬레이션하는 처방인 위약 약물의 사용이다.

환자 안전 향상

환자의 안전은 의료업계의 관심사이다.환자들은 관리상의 실수로 인해 부상을 입거나 심지어 사망하는 경우도 있고, 최상의 관리 및 훈련 기준을 사용하지 못하는 경우도 있는 것으로 알려져 있다.시뮬레이션 기반 의료 교육을 위한 국가 어젠다 구축(Eder-Van Hook, Jackie, 2004)에 따르면, "예기치 못한 상황에서 신중하게 대응하는 의료 제공자의 능력은 전장, 고속도로 또는 병원과 상관없이 의료 응급 상황에서 긍정적인 결과를 창출하는 데 가장 중요한 요소 중 하나이다.응급실입니다.Eder-Van Hook(2004)은 또한 의료 착오로 인해 최대 98,000명이 사망하며 연간 3700만 달러에서 5000만 달러, 예방 가능한 부작용으로 인해 170억 달러에서 290억 달러의 비용이 발생한다고 지적했다.

시뮬레이션은 의료 전문가 ^[36]양성뿐만 아니라 환자의 안전을 연구하기 위해 사용되고 있습니다.의료에서 환자 안전 및 안전 개입을 연구하는 것은 어려운 일이다. 왜냐하면 개입이 의미 있는 차이를 만들었는지 확인하기 위한 실험 통제(즉, 환자 복잡성, 시스템/프로세스 분산)가 부족하기 때문이다(Groves & Manges, 2017).^[37]환자 안전을 연구하기 위한 혁신적인 시뮬레이션의 예는 간호 연구입니다.Groves et al. (2016)는 근무시간 변경 ^[36]보고서와 같은 시기 간호 안전 지향 행동을 조사하기 위해 높은 충실도 시뮬레이션을 사용했다.

그러나 임상 사례로 전환되는 시뮬레이션 개입의 가치는 여전히 ^[38]논란의 여지가 있다.니시사키씨는, 「시뮬레이션 트레이닝이, 프로바이더와 팀의 자기 효율과 마네킹의 능력을 향상시킨다는 좋은 증거가 있다.또한 절차 시뮬레이션이 임상 ^[38]환경에서 실제 운영 성능을 향상시킨다는 좋은 증거도 있습니다."그러나 시뮬레이션을 ^[38]통한 승무원 자원 관리 훈련을 입증할 수 있는 개선된 증거가 필요합니다.가장 큰 과제 중 하나는 ^[39]팀 시뮬레이션이 병상에서 팀 운영 성과를 향상시킨다는 것입니다.시뮬레이션 기반 훈련이 실제로 환자의 결과를 향상시킨다는 증거는 축적되는 속도가 느리지만, 오늘날 수술실로 전환되는 실제 경험을 제공하는 시뮬레이션의 능력은 ^[40][41][42]더 이상 의심의 여지가 없습니다.

침상에서 실습에 영향을 미치는 능력에 영향을 미칠 수 있는 가장 큰 요인 중 하나는 최전방 직원의 역량을 강화하는 능력이다(Stewart, Manges, Ward, 2015).^[39][43]시뮬레이션 교육을 사용하여 환자 안전을 개선하려는 시도의 또 다른 예는 JIT(Just-in-Time) 서비스 또는/또는 Just-in-place(Just-in-time) 서비스를 제공하는 환자 진료이다.이 훈련은 근무자가 교대 근무를 보고하기 직전 20분간의 모의 훈련으로 구성됩니다.한 연구는 때마침 훈련이 침상으로의 전환을 개선한다는 것을 발견했다.Nishisaki(2008)의 연구에서 보고된 결론은 시뮬레이션 훈련은 실제 사례에서 거주자의 참여를 향상시켰지만 서비스의 질을 희생하지는 않았다는 것이다.따라서 시뮬레이션 훈련을 통해 고도로 훈련된 거주자의 수를 늘림으로써 시뮬레이션 훈련이 사실상 환자 안전을 증가시킨다는 가설을 세울 수 있다.

의료 시뮬레이션 이력

최초의 의료 시뮬레이터는 인간 ^[44]환자의 단순한 모델이었다.

고대부터, 점토와 돌로 표현된 이러한 표현은 질병 상태의 임상적 특징과 인간에 대한 영향을 나타내기 위해 사용되었다.모델은 많은 문화와 대륙에서 발견되어 왔다.이러한 모델은 일부 문화(예: 중국 문화)에서 여성이 겸손의 사회적 법칙을 유지하면서 남성 의사와 상담할 수 있도록 하는 "진단" 수단으로 사용되어 왔습니다.모델은 오늘날 학생들이 근골격계와 장기 시스템의 ^[44]해부학을 배우도록 돕기 위해 사용된다.

2002년 SSH(Society for Simulation in Healthcare)는 의료에 의료^[45] 시뮬레이션을 적용하는 국제 전문가 간 발전의 리더가 되기 위해 결성되었다.

McGaghie 등은 시뮬레이션 기반 의학 교육 ^[46]연구에 대한 비판적 검토에서 "의료 전문직을 위한 시뮬레이션 강사를 교육, 평가 및 인증하기 위한 통일된 메커니즘"의 필요성을 인정했다.2012년에 SSH는 이러한 ^[47]요구를 충족시키기 위해 교육자에게 인식을 제공하기 위해 2개의 새로운 인증을 시험적으로 실시했습니다.

모델의 종류

액티브 모델

살아있는 해부학이나 생리를 재현하려는 활성 모델은 최근에 개발된 것입니다.유명한 "하비" 마네킹은 마이애미 대학에서 개발되었으며 촉진,^[48] 청진, 심전도를 포함한 심장학 검사의 많은 신체 소견을 재현할 수 있다.

인터랙티브 모델

최근에는 학생이나 ^[48]의사의 행동에 반응하는 인터랙티브 모델이 개발되고 있습니다.최근까지 이러한 시뮬레이션은 환자라기보다는 교과서에 가까운 2차원 컴퓨터 프로그램이었다.컴퓨터 시뮬레이션은 학생들이 판단을 할 수 있게 하고 오류를 범하게 할 수 있는 장점이 있다.평가, 평가, 의사결정, 오류 수정을 통한 반복학습 과정은 수동적 교육보다 훨씬 강력한 학습 환경을 조성합니다.

컴퓨터 시뮬레이터

시뮬레이터는 임상 ^[49]기술에 대한 학생들의 평가를 위한 이상적인 도구로서 제안되어 왔다.환자의 경우, "사이버 테라피"는 높은 곳에 대한 두려움에서 사회적 ^[50]불안감까지 외상 경험을 시뮬레이션하는 세션에 사용될 수 있습니다.

모의 재난 훈련을 포함한 프로그래밍된 환자와 시뮬레이션된 임상 상황이 교육과 평가에 광범위하게 사용되어 왔습니다.이러한 "평생과 같은" 시뮬레이션은 비용이 많이 들고 재현성이 부족합니다.완전히 기능하는 "3Di" 시뮬레이터는 임상 기술의 교육 및 측정에 사용할 수 있는 가장 구체적인 도구입니다.게임 플랫폼은 이러한 가상 의료 환경을 조성하여 임상적 맥락에서 정보를 ^[51][52]학습하고 적용하기 위한 대화형 방법을 만들기 위해 적용되었습니다.

몰입형 질병 상태 시뮬레이션을 통해 의사나 HCP가 실제 질병이 어떤 느낌인지 경험할 수 있습니다.센서와 변환기를 사용하면 참가자에게 증상 효과를 전달하여 환자의 질병 상태를 경험할 수 있습니다.

이러한 시뮬레이터는 임상 ^[53]역량에 대한 객관적이고 표준화된 검사의 목표를 충족합니다.이 시스템은 "표준 환자"를 사용하는 검사보다 우수합니다. 이는 동일한 ^[54]객관적 결과를 재현할 뿐만 아니라 역량의 정량적 측정을 가능하게 하기 때문입니다.

엔터테인먼트 시뮬레이션

엔터테인먼트 시뮬레이션은 영화, 텔레비전, 비디오 게임(심각한 게임 포함), 테마 파크에서의 놀이기구 등 많은 크고 인기 있는 산업을 포함합니다.현대 시뮬레이션은 훈련과 군사에서 뿌리를 두고 있다고 생각되지만, 20세기에는 보다 쾌락적인 성격의 기업을 위한 통로가 되기도 했다.

영화 및 게임의 시각적 시뮬레이션 역사

초기 역사(1940년대와 1950년대)

최초의 시뮬레이션 게임은 1947년에 토마스 T. 골드미스 주니어와 에스틀 레이 맨에 의해 만들어졌을지도 모른다.이 게임은 목표물을 향해 미사일을 발사하는 것을 시뮬레이션한 간단한 게임이었다.비산물의 곡선과 속도는 여러 개의 노브로 조절할 수 있다.1958년, Willy Higginbotham에 의해 Tennis for Two라고 불리는 컴퓨터 게임이 만들어졌는데, 이 게임은 두 선수가 동시에 손 컨트롤을 사용하여 게임을 할 수 있고 오실로스코프에 ^[55]표시되었다.이것은 그래픽 디스플레이를 사용한 최초의 전자 비디오 게임 중 하나였다.

1970년대와 1980년대 초반

컴퓨터로 생성된 이미지는 1972년 A Computer Animated Hand에서 물체를 시뮬레이션하기 위해 영화에서 사용되었으며, 그 중 일부는 1976년 영화 Futureworld에서 큰 화면에 보여졌다.그 뒤를 이어 1977년 영화 스타워즈에서 젊은 스카이워커가 꺼버린 "타깃팅 컴퓨터"가 이어졌다.

영화 트론(1982)은 컴퓨터로 생성된 이미지를 몇 ^[56]분 이상 사용한 최초의 영화였다.

1980년대 기술의 진보로 3D 시뮬레이션이 더욱 널리 사용되게 되었고, 영화 및 가정용 컴퓨터용 최초의 와이어 프레임 3D 그래픽 게임 중 하나인 아타리의 배틀존(1980년)과 아콘소프트의 엘리트(1984년)와 같은 컴퓨터 기반 게임에 등장하기 시작했습니다.

가상 촬영 이전 시대(1980년대 초반 ~ 1990년대)

1980년대 기술의 진보로 인해 컴퓨터는 이전 수십 ^[57]년대보다 더 저렴해지고 성능이 향상되었으며, 이는 Xbox 게임과 같은 컴퓨터의 부상을 촉진했다.1970년대와 1980년대 초에 출시된 최초의 비디오 게임기는 1983년에 산업 붕괴의 희생양이 되었지만, 1985년에 닌텐도는 비디오 게임 ^[58]역사상 가장 많이 팔린 콘솔 중 하나가 된 닌텐도 엔터테인먼트 시스템을 출시했다.1990년대에 컴퓨터 게임은 심즈, 커맨드 앤 컨커와 같은 게임의 출시와 데스크톱 컴퓨터의 파워가 여전히 높아지면서 널리 인기를 끌었다.오늘날 월드오브워크래프트와 같은 컴퓨터 시뮬레이션 게임은 전 세계 수백만 명의 사람들에 의해 행해지고 있다.

1993년, 영화 쥬라기 공원은 거의 매끄럽게 시뮬레이션된 공룡들을 실제 액션 장면에 통합하면서 컴퓨터 그래픽을 광범위하게 사용한 최초의 인기 영화가 되었다.

이 사건은 영화 산업을 변화시켰다; 1995년, 영화 토이스토리는 컴퓨터로 만들어진 이미지만을 사용한 최초의 영화였고 새 천년에 이르러서는 컴퓨터가 만든 그래픽이 영화의 ^[59]특수 효과의 주요 선택이었다.

버추얼 시네마토그래피(2000년대 초반

2000년대 초반의 가상 촬영 기술의 등장은 이 기술이 없었다면 촬영이 불가능했을 영화들의 폭발적 증가로 이어졌다.전형적인 예로는 매트릭스 속편에 나오는 네오, 스미스 그리고 다른 캐릭터들의 디지털 룩과 반지의 제왕 3부작에서 물리적으로 불가능한 카메라의 광범위한 사용이 있다.

팬암(TV 시리즈)의 단말기는 2011~2012년 방영된 이 시리즈의 촬영 과정에서 존재하지 않게 되었고, 이 단말기는 실제 영상과 시뮬레이션 영상을 조합하여 가상 촬영으로 만들어졌으며, 이는 국내외에서 영화 예술가의 밥그릇이 되어 왔다.2000년대 초반부터 영화 스튜디오를 운영했습니다.

컴퓨터 생성 이미지는 "3D 컴퓨터 그래픽스 분야를 특수 효과에 적용하는 것"입니다.이 기술은 품질이 높고 제어가 가능하며 비용, 자원 또는 안전성 ^[60]때문에 다른 기술로는 불가능한 효과를 창출할 수 있기 때문에 시각 효과에 사용된다.컴퓨터 그래픽은 오늘날 많은 실사 영화, 특히 액션 장르에서 볼 수 있습니다.게다가, 컴퓨터로 만든 이미지는 점점 더 컴퓨터로만 만들어지고 있는 어린이 영화에서 손으로 그린 애니메이션을 거의 완전히 대체했다.컴퓨터로 생성된 이미지를 사용하는 영화의 예로는 Finding Nemo, 300과 Iron Man이 있다.

비필름 엔터테인먼트 시뮬레이션의 예

시뮬레이션 게임

시뮬레이션 게임은 다른 장르의 비디오 및 컴퓨터 게임과 달리 환경을 정확하게 표현하거나 시뮬레이션합니다.또한, 그것들은 플레이 가능한 캐릭터와 환경 사이의 상호작용을 사실적으로 표현합니다.이런 종류의 게임들은 보통 게임 ^[61]플레이 측면에서 더 복잡하다.시뮬레이션 게임은 모든 ^[62]연령대의 사람들 사이에서 엄청나게 인기를 끌고 있다.인기 있는 시뮬레이션 게임으로는 심시티와 타이거 우즈 PGA 투어가 있다.비행 시뮬레이터와 드라이빙 시뮬레이터 게임도 있습니다.

테마파크 놀이기구

시뮬레이터는 1930년대 ^[63]링크 트레이너 이후 엔터테인먼트에 사용되어 왔습니다.테마파크에서 처음 문을 연 현대식 시뮬레이터 놀이기구는 1987년 디즈니의 스타 투어였고 곧이어 1990년 유니버설의 펀타스틱 월드 오브 한나 바베라가 컴퓨터 ^[64]그래픽으로 완전히 이루어진 최초의 놀이기구였다.

시뮬레이터 라이드는 군사 훈련 시뮬레이터와 상업 시뮬레이터의 산물이지만 근본적인 면에서 다르다.군사훈련 시뮬레이터는 훈련병의 입력에 실시간으로 반응하는 반면, 라이드 시뮬레이터는 실제로 움직이는 것처럼 느껴지고 사전 녹음된 모션 ^[64]대본에 따라 움직인다.최초의 시뮬레이터 놀이기구 중 하나인 Star Tours는 3200만 달러가 들었고, 유압 모션 기반의 캐빈을 사용했다.그 움직임은 조이스틱으로 프로그램되었다.The Amazing Adventures of Spider-Man과 같은 오늘날의 시뮬레이터 놀이기구에는 3D 영상, 물리적 효과(물을 뿌리거나 향을 발생시키는 것), ^[65]그리고 환경을 통한 움직임과 같은 탑승자들이 경험하는 몰입도를 높이기 위한 요소들이 포함되어 있습니다.

시뮬레이션 및 제조

제조 시뮬레이션은 시뮬레이션의 가장 중요한 응용 프로그램 중 하나입니다.이 기술은 공장 공장, 창고, 물류 센터와 같은 장비 및 물리적 시설에 대한 자본 투자의 효과를 평가할 때 엔지니어가 사용하는 귀중한 도구입니다.시뮬레이션을 사용하여 기존 시스템 또는 계획된 시스템의 성능을 예측하고 특정 설계 ^[66]문제에 대한 대체 솔루션을 비교할 수 있습니다.

제조 시스템에서 시뮬레이션의 또 다른 중요한 목표는 시스템 성능을 정량화하는 것입니다.시스템 퍼포먼스의 일반적인 척도는 다음과 같습니다.^[67]

• 평균 부하 및 피크 부하 하에서의 스루풋
• 시스템 사이클 시간(부품 1개를 생산하는 데 걸리는 시간)
• 자원, 인력 및 기계의 사용
• 병목과 초크 포인트
• 작업 장소에서의 큐잉
• 자재 취급 장치 및 시스템으로 인한 큐잉 및 지연
• WIP 스토리지 요구
• 인원요건
• 스케줄링 시스템의 효과
• 제어 시스템의 유효성

시뮬레이션의 다른 예

자동차

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자동차 시뮬레이터는 가상 환경에서 실제 차량의 특성을 재현할 수 있는 기회를 제공합니다.차량이 상호작용하는 외부 요인 및 조건을 복제하여 운전자가 자신의 차량 운전석에 앉아 있는 것처럼 느낄 수 있습니다.시나리오와 이벤트는 운전자가 체험을 단순히 교육적인 체험으로 보는 것이 아니라 체험에 완전히 몰입할 수 있도록 충분한 현실성을 가지고 복제됩니다.

시뮬레이터는 초보 운전자에게 건설적인 경험을 제공하고 보다 성숙한 운전자가 보다 복잡한 운동을 할 수 있도록 합니다.초보 운전자에게는 트럭 시뮬레이터가 베스트 프랙티스를 적용하여 경력을 시작할 수 있는 기회를 제공합니다.성숙한 운전자의 경우 시뮬레이션을 통해 양호한 운전 능력을 향상시키거나 잘못된 관행을 감지하고 교정 조치에 필요한 단계를 제안할 수 있습니다.기업에게는 유지 보수 비용 절감과 생산성 향상을 달성하는 운전 기술을 교육하고, 가장 중요한 것은 가능한 모든 상황에서 직원의 행동의 안전을 보장할 수 있는 기회를 제공합니다.

생체역학

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생체역학 시뮬레이터는 강체 및 변형 가능한 본체, 접합부, 구속조건 및 다양한 힘 액추에이터의 조합으로 구축된 동적 기계 모델을 생성하기 위한 시뮬레이션 플랫폼입니다.인체 해부학적 구조의 생체역학적 모델을 만드는 데 특화되어 있으며, 그 기능을 연구하여 최종적으로 의료의 설계와 계획을 지원하고자 한다.

생체역학 시뮬레이터는 보행역학 분석, 스포츠 퍼포먼스 연구, 수술시술 시뮬레이션, 관절하중 분석, 의료기기 설계 및 인간과 동물의 움직임을 활성화하기 위해 사용됩니다.

생체역학과 생물학적으로 현실적인 뉴럴 네트워크 시뮬레이션을 결합한 신경기계 시뮬레이터.이를 통해 사용자는 물리적으로 정확한 3D 가상 환경에서 동작의 신경 기반에서 가설을 테스트할 수 있습니다.

도시 및 도시

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도시 시뮬레이터는 도시 건설 게임이 될 수 있지만, 도시 계획자들이 다양한 정책 결정에 대응하여 도시가 어떻게 발전할지를 이해하기 위해 사용하는 도구가 될 수도 있다.AnyLogic은 도시계획자가 사용하도록 설계된 현대적인 대규모 도시 시뮬레이터의 예입니다.도시 시뮬레이터는 일반적으로 토지 사용과 운송에 대한 명시적 표현을 가진 에이전트 기반 시뮬레이션이다.UrbanSim과 LEAM은 대도시 계획 기관과 군사 기지가 토지 사용과 교통 계획을 위해 사용하는 대규모 도시 시뮬레이션 모델의 예이다.

크리스마스

크리스마스를 주제로 한 시뮬레이션이 여러 개 존재하는데, 그 중 많은 것들이 산타클로스를 중심으로 한다.이러한 시뮬레이션의 예로는 사용자가 산타클로스를 추적할 수 있다고 주장하는 웹사이트가 있습니다.사실은 산타 할아버지가 전설적인 성격과 진짜, 살아 있는 사람 때문에, 그의 위치에 대한 실제적인 정보를 제공하고, 북미 방공사 대지의 산타와 구글 산타 Tracker와 같은 서비스(그 중 프리미어 산타를 추적할 레이더와 다른 기술을 사용하도록 주장한다)[68]디스플레이 가짜 미리 정해진 위치 정보 t.은 불가능하다OOO너이러한 시뮬레이션의 또 다른 예는 사용자가 산타클로스에게 이메일을 보내거나 메시지를 보낼 수 있도록 한다고 주장하는 웹사이트들이다.마이크로소프트가 지금은 사용하지 않게 된 Windows Live Spaces의 emailSanta.com이나 산타의 이전 페이지와 같은 웹사이트는 자동화된 프로그램이나 스크립트를 사용하여 사용자 ^{[69][70][71][72]}입력에 따라 산타가 보낸 것이라고 주장하는 개인화된 응답을 생성한다.

미래의 교실

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미래의 교실에는 텍스트 및 시각적 학습 도구 외에 여러 종류의 시뮬레이터가 포함될 것입니다.이를 통해 학생들은 더 잘 준비되고 더 높은 기술 수준으로 임상 연도에 들어갈 수 있습니다.상급 학생 또는 대학원생은 보다 간결하고 포괄적인 재교육 방법(또는 새로운 임상 절차를 스킬 세트에 포함)을 갖게 되며 규제 기관과 의료 기관은 개인의 숙련도와 역량을 평가하는 것이 더 쉬워집니다.

미래의 강의실은 또한 의료진의 지속적인 교육을 위한 임상 기술 단위의 기초를 형성할 것이다. 그리고 정기 비행 훈련을 사용하는 것이 항공사 조종사에게 도움을 주는 것과 같은 방식으로, 이 기술은 그들의 ^{[citation needed]}경력 전반에 걸쳐 실무자들을 도울 것이다.

시뮬레이터는 "살아있는" 교과서 이상의 것이 될 것이며,^{[citation needed]} 의학 실습의 필수적인 부분이 될 것입니다.시뮬레이터 환경은 또한 의학 교육 기관의 커리큘럼 개발을 위한 표준 플랫폼을 제공할 것이다.

통신 위성

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현대의 위성통신시스템(SATCOM)은 많은 상호작용하는 부품과 요소가 있는 크고 복잡한 경우가 많습니다.또한 지난 몇 년 동안 이동 중인 차량에서 광대역 연결의 필요성이 상업용 및 군사용 애플리케이션 모두에서 크게 증가했다.SATCOM 시스템 설계자는 높은 서비스 품질을 정확하게 예측하고 제공하기 위해 지형 및 대기 및 기상 조건을 계획에서 고려해야 합니다.이러한 복잡성에 대처하기 위해 시스템 설계자와 운영자는 실제 작동 조건을 시뮬레이션하고 최종 제품 승인 전에 사용 편의성과 요건에 대한 통찰력을 얻기 위해 점점 더 시스템 컴퓨터 모델로 눈을 돌리고 있습니다.모델링은 SATCOM 시스템 설계자 또는 계획자가 모델에 여러 가지 가상 대기 및 환경 조건을 주입하여 실제 성능을 시뮬레이션할 수 있도록 함으로써 시스템에 대한 이해를 향상시킵니다.시뮬레이션은 민간인과 군인의 훈련에서 종종 사용된다.이는 보통 훈련생들이 실제 장비를 사용하는 것을 허용하는 것이 너무 비싸거나 너무 위험할 때 발생합니다.이러한 상황에서는, 「안전한」가상 환경에서 귀중한 교훈을 얻으면서도, 실제와 같은 체험을 할 수 있습니다(또는 적어도 그것이 목표입니다.대부분의 경우 안전이 중요한 시스템의 훈련 중 실수를 허용하는 것이 편리합니다.

디지털 라이프 사이클

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시뮬레이션 솔루션은 컴퓨터 지원 솔루션 및 프로세스(컴퓨터 지원 설계 또는 CAD, 컴퓨터 지원 제조 또는 CAM, 컴퓨터 지원 엔지니어링 또는 CAE 등)와 점점 더 통합되고 있습니다.특히 초기 개념과 설계 단계에서 제품 라이프사이클 전체에 걸쳐 시뮬레이션을 사용하면 상당한 이점을 제공할 수 있습니다.이러한 이점은 프로토타이핑 감소 및 시장 출시 기간 단축과 같은 직접 비용 문제에서부터 더 나은 성능의 제품과 더 높은 이윤에 이르기까지 다양합니다.그러나 일부 기업에서는 시뮬레이션이 기대한 이점을 제공하지 못하고 있습니다.

라이프 사이클 초기에 시뮬레이션을 성공적으로 사용할 수 있었던 것은 CAD, CAM 및 제품 라이프 사이클 관리 솔루션 세트 전체에 대한 시뮬레이션 도구의 통합이 증가했기 때문입니다.이제 시뮬레이션 솔루션은 다중 CAD 환경에서 확장된 기업 전반에서 작동할 수 있으며 시뮬레이션 데이터와 프로세스를 관리하고 시뮬레이션 결과가 제품 수명 주기 기록에 포함되도록 보장하는 솔루션을 포함합니다.

재해 대비

시뮬레이션 훈련은 재해에 대비하는 수단이 되었다.시뮬레이션은 실제와 같은 경험을 통해 비상 상황을 재현하고 학습자가 어떻게 반응하는지 추적할 수 있습니다.재해 대비 시뮬레이션에는 테러 공격, 자연 재해, 대유행 발생 또는 기타 생명을 위협하는 비상사태에 대처하는 방법에 대한 훈련이 포함될 수 있습니다.

방재 시뮬레이션 훈련을 활용한 기관으로는 원격교육센터(CADE)가 있다.CADE는^[73] 여러 종류의 공격에 대비하기 위해 비디오 게임을 사용해 왔다.News-Medical에서 보도한 바와 같이.넷, "이 비디오 게임은 응급요원이 대비해야 하는 생물 테러, 대유행 독감, 천연두 및 기타 재해에 ^[74]대처하기 위한 일련의 시뮬레이션 중 첫 번째 게임입니다." 시카고 소재 일리노이 대학(UIC) 팀이 개발한 이 게임은 학습자들이 안전하고 통제된 환경에서 비상 기술을 연습할 수 있도록 합니다.

캐나다 밴쿠버에 있는 브리티시컬럼비아공과대학(BCIT)의 비상시뮬레이션 프로그램(ESP)도 시뮬레이션을 사용하여 비상상황에 대비한 훈련을 하는 조직의 또 다른 예입니다.ESP는 다음과 같은 상황:숲이 소화, 기름 혹은 화학 약품 유출 반응, 지진 응답, 사법, 자치구 소방, 위험 물질 취급, 군사 훈련과 테러에 대응"동적 Run-Time 시계,"현의 attack[75]은 시뮬레이션 시스템의 한가지 특징은 구현에 시뮬레이션 훈련시키는 데 사용한다.ch에서는 시뮬레이션을 '^[75]시뮬레이션' 시간 범위로 실행할 수 있으며 필요에 따라 ''속도 업' 또는 '속도 다운' 시간 범위로 실행할 수 있습니다.또한 세션 기록, 사진 아이콘 기반 내비게이션, 개별 시뮬레이션 파일 저장, 멀티미디어 컴포넌트 및 외부 응용 프로그램 실행이 가능합니다.

치쿠티미에 있는 퀘벡 대학의 야외 연구 및 전문 연구실(Laboratoire d'Expertise et de Recherche en Plain Air – LERPA)의 연구팀은 황무지 후방 사고 시뮬레이션을 사용하여 비상 대응 조정을 검증하는 것을 전문으로 한다.

교육적으로 시뮬레이션을 통한 비상 훈련의 이점은 시스템을 통해 학습자의 성과를 추적할 수 있다는 것입니다.이를 통해 개발자는 필요에 따라 조정하거나 추가적인 주의가 필요한 주제에 대해 교육자에게 알릴 수 있습니다.또 다른 장점은 학습자가 다음 비상 세그먼트로 진행하기 전에 적절한 대응 방법에 대해 안내 또는 훈련을 받을 수 있다는 것이다. 이는 실제 환경에서는 이용할 수 없는 측면이다.일부 비상 훈련 시뮬레이터는 즉각적인 피드백을 제공하는 반면, 다른 시뮬레이션은 요약을 제공하고 학습자에게 학습 주제에 다시 참여하도록 지시할 수 있다.

긴급상황에서 긴급대응요원은 낭비할 시간이 없다.이러한 환경에서 시뮬레이션 훈련을 통해 학습자는 가능한 한 많은 정보를 수집하고 안전한 환경에서 지식을 실천할 수 있습니다.그들은 생명을 위태롭게 할 위험 없이 실수를 할 수 있고 실제 비상사태에 대비하기 위해 실수를 수정할 기회가 주어집니다.

경제학

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경제, 특히 거시경제에서의 시뮬레이션은 재정정책 변경이나 통화정책 변경과 같은 제안된 정책행위의 효과의 바람직성을 판단한다.과거의 경제 데이터에 적합된 경제의 수학적 모델을 실제 경제의 대용품으로 사용하고, 정부 지출, 조세, 오픈마켓 운영 등의 제안된 값을 모델의 시뮬레이션에 대한 입력으로 사용하며, 인플레이션율, 실업률, ba 등 다양한 관심 변수를 사용한다.무역적자, 정부예산적자 등이 시뮬레이션의 결과물이다.이러한 관심 변수의 시뮬레이션 값은 제안된 다른 정책 입력에 대해 비교되어 어떤 결과가 가장 ^[76]바람직한지를 결정한다.

엔지니어링, 테크놀로지 및 프로세스

시뮬레이션은 엔지니어링 시스템 또는 많은 프로세스를 수반하는 시스템에서 중요한 기능입니다.예를 들어 전기공학에서 지연선은 실제 전송선에 의해 발생하는 전파 지연 및 위상 시프트를 시뮬레이션하기 위해 사용될 수 있다.마찬가지로 더미 부하는 전파를 시뮬레이션하지 않고 임피던스를 시뮬레이션하기 위해 사용할 수 있으며 전파가 바람직하지 않은 상황에서 사용됩니다.시뮬레이터는 시뮬레이터가 시뮬레이트하는 장치의 작동 및 기능 중 일부만 모방할 수 있습니다.대비: 에뮬레이트.^[77]

대부분의 엔지니어링 시뮬레이션에는 수학적 모델링과 컴퓨터 지원 조사가 포함됩니다.그러나 수학적 모델링을 신뢰할 수 없는 경우가 많습니다.유체 역학 문제의 시뮬레이션은 종종 수학적 시뮬레이션과 물리적 시뮬레이션을 모두 필요로 한다.이러한 경우 물리적 모델은 동적 유사성을 필요로 합니다.물리 및 화학 시뮬레이션은 연구 용도보다는 현실적인 직접적인 용도도 있습니다. 예를 들어, 화학 공학에서는 프로세스 시뮬레이션을 사용하여 정유소와 같은 화학 플랜트 운영에 즉시 사용되는 프로세스 매개변수를 제공합니다.시뮬레이터는 발전소 운영자 훈련에도 사용된다.OTS(Operator Training Simulator)라고 불리며 화학에서 석유 및 가스, 전력 산업에 이르기까지 많은 산업에서 널리 채택되고 있습니다.이를 통해 보드 운영자와 엔지니어를 교육할 수 있는 안전하고 현실적인 가상 환경이 구축되었습니다.Simic은 운전자 훈련 및 제어 시스템 테스트를 위해 거의 모든 화학 공장의 높은 충실도의 동적 모델을 제공할 수 있다.

인체공학

인체공학적 시뮬레이션에서는 가상 환경 내의 가상 제품 또는 수동 작업을 분석합니다.엔지니어링 프로세스에서 인체공학의 목적은 제품과 작업 환경의 ^[78]디자인을 개발하고 개선하는 것입니다.인체공학적 시뮬레이션은 일반적으로 마네킹 또는 디지털 휴먼 모델(DHM)로 지칭되는 인간의 인체측정학적 가상 표현을 사용하여 비행기, 자동차 또는 제조 시설과 같은 시뮬레이션 환경에서 인간 오퍼레이터의 자세, 기계적 하중 및 성능을 모방합니다.DHM은 사전 예방적 인체공학 분석 및 ^[79]설계를 수행하기 위한 진화하고 가치 있는 도구로 인식되고 있습니다.시뮬레이션은 3D 그래픽스 및 물리 기반 모델을 사용하여 가상 인간을 애니메이션화합니다.인체공학 소프트웨어는 DHM의 ^[78]자세를 취하기 위해 역운동학(IK) 기능을 사용합니다.

소프트웨어 도구는 일반적으로 개별 근육력, 관절력 및 모멘트를 포함한 생체역학적 특성을 계산한다.이러한 도구의 대부분은 NIOSH 리프팅 방정식 및 RULA(Rapid Upper Lib Assessment)와 같은 표준 인체공학적 평가 방법을 사용합니다.또한 일부 시뮬레이션은 신진대사, 에너지 지출 및 피로 한계를 포함한 생리학적 측정을 분석한다. 사이클 시간 연구, 설계 및 프로세스 검증, 사용자 편의성, 도달 가능성 및 가시선 등은 인체공학적 시뮬레이션 ^[80]패키지에서 검사할 수 있는 다른 인간 요인이다.

작업의 모델링 및 시뮬레이션은 시뮬레이션 환경에서 가상 인간을 수동으로 조작하여 수행할 수 있습니다.일부 인체공학 시뮬레이션 소프트웨어는 모션 캡처 기술을 통해 실제 사람의 입력을 통해 인터랙티브한 실시간 시뮬레이션 및 평가를 가능하게 합니다.그러나 인체공학을 위한 모션 캡처를 위해서는 고가의 장비와 환경 또는 제품을 나타내는 소품 제작이 필요합니다.

에서의 인체공학적 시뮬레이션의 일부 응용 프로그램에는 고형 폐기물 수집, 재해 ^[81]관리 태스크, 대화형 게임,^[82] 자동차 조립 ^[83]라인, 재활 보조 장치의 가상 프로토타이핑 및 항공우주 제품 ^[84]설계가 포함됩니다.Ford 엔지니어는 인체공학 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 가상 제품 디자인 리뷰를 수행합니다.시뮬레이션은 엔지니어링 데이터를 사용하여 조립체 인체 공학을 평가하는 데 도움이 됩니다.이 회사는 Siemen의 Jack and Jill 인체공학 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 고가의 ^[85]프로토타입을 제작할 필요 없이 작업자의 안전과 효율성을 향상시킵니다.

자금

재무 분야에서는 시나리오 계획에 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하는 경우가 많습니다.예를 들어, 리스크 조정 순현재가치는 명확하게 정의되었지만 항상 알려진(또는 고정된) 입력으로부터 계산된다.시뮬레이션은 평가 대상 프로젝트의 성과를 모방함으로써 다양한 할인율 및 기타 변수에 걸쳐 NPV의 분포를 제공할 수 있다.시뮬레이션은 재무 이론이나 재무 ^[86]모델의 능력을 테스트하기 위해 자주 사용됩니다.

시뮬레이션은 참가자들이 다양한 역사적 상황 및 허구적 상황을 경험하는 데 참여하기 위해 재무 교육에서 자주 사용됩니다.주식시장 시뮬레이션, 포트폴리오 시뮬레이션, 리스크 관리 시뮬레이션 또는 모델과 외환 시뮬레이션이 있습니다.그러한 시뮬레이션은 일반적으로 확률적 자산 모델에 기초한다.훈련 프로그램에서 이러한 시뮬레이션을 사용하면 이론을 실제 생활과 유사한 것에 적용할 수 있습니다.다른 산업과 마찬가지로 시뮬레이션의 사용은 기술 또는 사례 연구 중심일 수 있습니다.

비행

비행 시뮬레이션은 ^[87]주로 항공기 외부에서 조종사를 훈련시키기 위해 사용된다.비행 중 훈련과 비교하여 시뮬레이션 기반 훈련은 조종사와 교관을 지상에서 비교적 위험도가 낮은 환경에서 유지하면서 항공기 내에서 수행하기에 비실용적일 수 있는(또는 심지어 위험할 수 있는) 상황이나 기동을 연습할 수 있도록 한다.예를 들어, 전기 시스템 고장, 계측기 고장, 유압 시스템 고장, 심지어 비행 제어 고장도 승무원이나 ^[88]장비에 대한 위험 없이 시뮬레이션할 수 있습니다.

또한 강사는 항공기에서 일반적으로 가능한 것보다 주어진 시간 내에 학생들에게 더 높은 집중도의 훈련 과제를 제공할 수 있다.예를 들어, 실제 항공기에서 여러 계기 접근방식을 실시하려면 상당한 시간이 걸릴 수 있으며, 시뮬레이션에서 한 접근법이 완료되는 즉시 강사는 시뮬레이션 항공기의 위치를 다음 접근법이 시작될 수 있는 위치로 즉시 변경할 수배할 수 있다.

또한 비행 시뮬레이션은 실제 항공기 훈련에 비해 경제적 이점을 제공한다.일단 연료, 유지보수 및 보험 비용을 고려한다면, FSTD의 운영 비용은 일반적으로 시뮬레이션 항공기의 운영 비용보다 상당히 낮다.일부 대형 운송 범주 비행기의 경우, FSTD의 운영 비용은 실제 항공기보다 몇 배 더 낮을 수 있습니다.또 다른 장점은 시뮬레이터가 탄소나 소음 ^[89]배출에 직접 기여하지 않기 때문에 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있다는 것입니다.

항공기 설계 과정의 ^[90]핵심 요소인 "엔지니어링 비행 시뮬레이터"도 존재한다.비용 및 안전 개선과 같은 적은 수의 시험 비행에서 오는 많은 편익이 위에 기술되어 있지만, 몇 가지 고유한 장점이 있다.시뮬레이터를 사용할 수 있으면 설계 반복 주기를 더 빠르게 하거나 실제 ^[91]항공기에 장착될 수 있는 것보다 더 많은 테스트 장비를 사용할 수 있다.

마린

비행 시뮬레이터와 유사한 해양 시뮬레이터는 선박 직원을 훈련시키기 위한 것입니다.가장 일반적인 해양 시뮬레이터는 다음과 같습니다.^[92]

• 선박용 교량 시뮬레이터
• 엔진룸^[93] 시뮬레이터
• 하역 시뮬레이터
• 통신/GMDSS 시뮬레이터
• ROV 시뮬레이터

이와 같은 시뮬레이터는 주로 해양대학, 훈련기관 및 해군에서 사용됩니다.대부분의 경우 선박 브릿지 복제, 운영 콘솔 및 가상 환경이 투영되는 여러 화면으로 구성됩니다.

군사의

비공식적으로 전쟁 게임으로도 알려진 군사 시뮬레이션은 실제 적대 없이 전쟁 이론을 시험하고 다듬을 수 있는 모델이다.그들은 다양한 현실성과 함께 다양한 형태로 존재한다.최근에는 군사뿐 아니라 정치적, 사회적 요인(예를 들어 중남미에서의 ^[94]Nationlab 시리즈 전략 연습)까지 범위가 넓어졌다.많은 정부가 개별적으로 또는 공동으로 시뮬레이션을 사용하고 있지만, 이 모델의 구체적인 내용에 대해서는 전문 분야 이외에서는 거의 알려져 있지 않습니다.

네트워크 및 분산 시스템

네트워크 및 분산 시스템은 실제 시스템에 배치되기 전에 새로운 프로토콜 및 알고리즘의 영향을 이해하기 위해 다른 시스템에서 광범위하게 시뮬레이션되었습니다.시뮬레이션은 다양한 수준(물리층, 네트워크층, 애플리케이션층)에 초점을 맞추고 다양한 메트릭(네트워크 대역폭, 리소스 소비량, 서비스 시간, 손실된 패킷, 시스템 가용성)을 평가할 수 있습니다.네트워크 및 분산 시스템의 시뮬레이션 시나리오의 예는 다음과 같습니다.

• 콘텐츠 전송 네트워크^{[95][96][97][98]}
• 스마트 시티
• 사물 인터넷

지급결제시스템 및 증권결제시스템

시뮬레이션 기술은 결제 및 증권 결제 시스템에도 적용되어 왔다.주요 사용자 중에는 일반적으로 시장 인프라의 감독을 책임지고 결제 시스템의 원활한 기능에 기여할 권리가 있는 중앙은행들이 있다.

중앙은행은 효율적인 ^[99][100]결제 실현을 위해 참가자(주로 은행)에게 이용 가능한 유동성의 적정성 또는 충분성(계정잔액 및 신용한도)을 평가하기 위해 지급시스템 시뮬레이션을 사용해 왔다.유동성의 필요성은 시스템의 가용성과 그물망 절차의 유형에 따라 달라지기 때문에 일부 연구는 시스템 ^[101]비교에 초점을 맞추고 있다.

또 다른 애플리케이션은 통신 네트워크 고장이나 참가자의 지불 불능과 같은 사건과 관련된 위험을 평가하는 것이다(예: 가능한 은행 ^[102]실패의 경우).이러한 종류의 분석은 스트레스 테스트 또는 시나리오 분석의 개념에 속합니다.

이러한 시뮬레이션을 수행하는 일반적인 방법은 분석 중인 실제 지급 또는 증권 결제 시스템의 결제 로직을 복제한 후 실제 관측된 지급 데이터를 사용하는 것이다.시스템 비교 및 시스템 개발의 경우 당연히 다른 결제 로직도 구현해야 합니다.

스트레스 테스트와 시나리오 분석을 수행하려면 관찰된 데이터를 변경해야 한다(예: 일부 지급 지연 또는 제거).유동성 수준을 분석하기 위해 초기 유동성 수준을 다양화합니다.새로운 네팅 알고리즘 또는 규칙의 시스템 비교(벤치마킹) 또는 평가는 고정된 데이터 세트로 시뮬레이션을 실행하고 시스템 설정만 변경함으로써 수행됩니다.

일반적으로 벤치마크 시뮬레이션 결과를 미해결 트랜잭션 또는 결제 지연과 같은 지표를 비교하여 변경된 시뮬레이션 설정의 결과와 비교함으로써 추론이 이루어집니다.

프로젝트 관리

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프로젝트 관리 시뮬레이션은 프로젝트 관리 훈련 및 분석에 사용되는 시뮬레이션입니다.프로젝트 매니저의 트레이닝 시뮬레이션으로 자주 사용됩니다.다른 경우에는 가상 분석 및 실제 프로젝트의 의사 결정을 지원하기 위해 사용됩니다.시뮬레이션은 소프트웨어 도구를 사용하여 수행되는 경우가 많습니다.

로보틱스

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로봇 시뮬레이터는 '실제' 로봇에 의존하지 않고 특정(또는 그렇지 않은) 로봇에 대한 내장 응용 프로그램을 만드는 데 사용됩니다.경우에 따라 이러한 애플리케이션은 수정 없이 실제 로봇으로 전송(또는 재구성)될 수 있습니다.로봇 시뮬레이터는 비용, 시간 또는 자원의 '고유성' 때문에 현실에서 '만들 수 없는' 상황을 재현할 수 있게 한다.시뮬레이터를 사용하면 빠른 로봇 프로토타이핑도 가능합니다.많은 로봇 시뮬레이터는 로봇의 역학을 시뮬레이션하기 위한 물리 엔진을 갖추고 있습니다.

생산.

생산 시스템의 시뮬레이션은 주로 생산 시스템에 대한 개선 또는 투자의 효과를 조사하기 위해 사용됩니다.대부분의 경우 프로세스 시간과 전송 시간이 포함된 정적 스프레드시트를 사용합니다.보다 정교한 시뮬레이션을 위해 DES(Discrete Event Simulation)를 사용하여 프로덕션 시스템의 역동성을 시뮬레이션합니다.생산 시스템은 제조 공정, 조립 시간, 기계 셋업, 파손, 고장 및 소규모 ^[103]중단의 변화에 따라 매우 역동적입니다.이산 이벤트 시뮬레이션에는 일반적으로 사용되는 소프트웨어가 많이 있습니다.사용성과 시장은 다르지만 종종 동일한 기반을 공유합니다.

판매 과정

시뮬레이션은 판매 프로세스 엔지니어링 분야와 같은 비즈니스 프로세스를 통한 거래 흐름을 모델링하는 데 유용하며, 다양한 완료 단계(예를 들어 수주 및 설치를 통한 상품/서비스 제공의 최초 제안부터)를 통해 고객의 주문 흐름을 연구하고 개선합니다.이러한 시뮬레이션은 방법의 개선이 변동성, 비용, 인건비 및 프로세스의 다양한 단계에서 거래 수에 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 대한 영향을 예측하는 데 도움이 될 수 있다.완전한 기능의 컴퓨터화 프로세스 시뮬레이터를 사용하여 스프레드시트 소프트웨어를 사용하여 간단한 교육 시연, 주사위 롤에 기초한 컵 사이에 페니를 전달하거나 ^[104]스쿱으로 컬러 비즈 통에 담그는 등의 모델을 묘사할 수 있습니다.

스포츠

스포츠에서, 컴퓨터 시뮬레이션은 종종 이벤트의 결과와 개인 스포츠맨들의 성과를 예측하기 위해 행해진다.이들은 통계로 작성된 모델을 통해 이벤트를 재현하려고 시도합니다.기술의 발달로 프로그래밍에 대한 지식이 있는 사람이라면 누구나 자신의 모델을 시뮬레이션할 수 있게 되었습니다.시뮬레이션은 일련의 수학적 알고리즘 또는 모델을 사용하여 구축되며 정확도에 따라 달라질 수 있습니다.ESPN과 같은 회사에서 라이선스를 받은 아큐스코어는 모든 주요 스포츠에 대해 잘 알려진 시뮬레이션 프로그램이다.시뮬레이션된 베팅 라인, 예상 포인트 합계 및 전체 확률을 통해 게임에 대한 자세한 분석을 제공합니다.

선수 개개인의 성적을 예측하는 판타지 스포츠 시뮬레이션 모델에 대한 관심이 높아지면서 인기를 끌고 있다.What If Sports와 Stat Fox와 같은 회사들은 게임 결과를 예측하기 위해 시뮬레이션을 사용하는 것뿐만 아니라 개별 플레이어들이 얼마나 잘 해낼 수 있는지에 대해서도 전문화한다.많은 사람들이 판타지 리그에서 누구를 시작할지 결정하기 위해 모델을 사용한다.

시뮬레이션이 스포츠 분야에 도움이 되는 또 다른 방법은 생체역학을 사용하는 것이다.모델을 도출하고 선수 및 비디오 장비에 부착된 센서로부터 수신한 데이터를 바탕으로 시뮬레이션을 실행합니다.시뮬레이션 모델의 도움을 받는 스포츠 생체역학은 던지기 성능(투구의 높이)과 상지의 생체역학적 요인(반응 강도 지수; 손 접촉 시간)^[105]에 대한 피로의 영향과 같은 훈련 기술에 관한 질문에 답한다.

컴퓨터 시뮬레이션을 통해 사용자는 이전에는 너무 복잡해서 실행할 수 없었던 모델을 가져와 답을 얻을 수 있습니다.시뮬레이션은 플레이 성과와 팀 예측 가능성에 대한 최고의 통찰력 중 일부임이 입증되었습니다.

우주왕복선 카운트다운

시뮬레이션은 케네디 우주 센터(KSC)에서 시뮬레이션된 발사 카운트다운 작업 동안 우주왕복선 엔지니어들을 훈련시키고 인증하기 위해 사용되었다.우주왕복선 엔지니어링 커뮤니티는 각 우주왕복선 비행 전에 발사 카운트다운 통합 시뮬레이션에 참여할 것이다.이 시뮬레이션은 실제 사람들이 시뮬레이션된 우주왕복선 차량 및 지상지원장비(GSE) 하드웨어와 상호작용하는 가상 시뮬레이션입니다.S0044로도 알려진 Shuttle Final Countdown Phase Simulation은 많은 우주왕복선 차량과 GSE 시스템을 통합하는 카운트다운 과정을 포함했다.시뮬레이션에 통합된 셔틀 시스템 중 일부는 주 추진 시스템, RS-25, 고체 로켓 부스터, 지상 액체 수소와 액체 산소, 외부 탱크, 비행 제어, 항법 및 항전 ^[106]장치입니다.셔틀 최종 카운트다운 단계 시뮬레이션의 대략적인 목표는 다음과 같습니다.

• 사격실 최종 카운트다운 단계 작동을 시연합니다.
• 시스템 엔지니어에게 시간적으로 중요한 환경에서 시스템 문제를 인식, 보고 및 평가하는 훈련을 제공합니다.
• 중요한 시간 환경 내에서 문제를 통합적으로 평가, 우선순위 부여 및 대응할 수 있는 발사 팀의 능력을 발휘합니다.
• 최종 카운트다운 ^[107]단계에서 수행된 작업의 장애/복구 테스트 수행에 사용되는 절차를 제공합니다.

우주왕복선 최종 카운트다운 단계 시뮬레이션은 케네디 우주 센터 발사 제어 센터 발사실에서 이루어졌다.시뮬레이션 중에 사용되는 발사실은 실제 발사 카운트다운 작업이 실행되는 제어실과 동일합니다.그 결과, 실제 발사 카운트다운 조작에 이용되는 기기가 체결된다.명령 및 제어 컴퓨터, 애플리케이션 소프트웨어, 엔지니어링 플롯 및 트렌드 툴, 런칭 카운트다운 절차 문서, 런칭 커밋 기준 문서, 하드웨어 요건 문서 및 실제 런칭 카운트다운 작업 중에 엔지니어링 런칭 카운트다운 팀이 사용하는 기타 아이템이 시뮬레이션 중에 사용됩니다.

Space Shuttle 차량 하드웨어 및 관련 GSE 하드웨어는 실제 하드웨어와 동일하게 동작하고 반응하는 수학 모델(셔틀 지상 운영 시뮬레이터(SGOS) 모델링^[108] 언어로 작성)에 의해 시뮬레이션됩니다.Shuttle Final Countdown Phase Simulation(셔틀 최종 카운트다운 단계 시뮬레이션)에서 엔지니어는 실제 차량 하드웨어를 명령하는 것처럼 실제 애플리케이션 소프트웨어를 통해 하드웨어를 명령하고 제어합니다.그러나 이러한 실제 소프트웨어 애플리케이션은 시뮬레이션 중에 실제 Shuttle 하드웨어와 상호 작용하지 않습니다.대신 애플리케이션은 차량 및 GSE 하드웨어의 수학적 모델 표현과 인터페이스합니다.따라서 시뮬레이션은 민감하고 심지어 위험한 메커니즘을 우회하면서 하드웨어가 어떻게 반응했을지 상술한 엔지니어링 측정을 제공합니다.이러한 연산 모델은 명령 및 제어 애플리케이션 소프트웨어와 상호 작용하므로 모델 및 시뮬레이션은 ^[109]애플리케이션 소프트웨어의 기능을 디버깅하고 검증하는 데도 사용됩니다.

위성 내비게이션

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GNSS 수신기(상업에서는 일반적으로 Sat-Nav로 알려져 있음)를 테스트하는 유일한 진정한 방법은 RF Constellation Simulator를 사용하는 것입니다.예를 들어 항공기에서 사용할 수 있는 수신기는 실제 비행에 휴대할 필요 없이 동적 조건에서 테스트할 수 있다.테스트 조건을 정확하게 반복할 수 있으며 모든 테스트 매개변수를 완전히 제어할 수 있습니다.실제 신호를 사용하는 '실제 세계'에서는 가능하지 않습니다.새로운 갈릴레오(위성항법)를 사용할 테스트 수신기에 대해서는 실제 신호가 아직 존재하지 않기 때문에 대안이 없습니다.

날씨

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시뮬레이션의 실제 사용 방법 중 하나는 이전 데이터를 추정/간접하여 기상 조건을 예측하는 것이다.대부분의 일기예보는 기상청에서 발행한 이 정보를 사용한다.이러한 종류의 시뮬레이션은 활동 중인 허리케인/사이클론의 경로와 같은 극단적인 기상 조건을 예측하고 경고하는 데 도움이 됩니다.일기예보를 위한 수치예보는 많은 매개변수를 고려하여 날씨를 정확하게 예측하는 복잡한 수치 컴퓨터 모델을 포함한다.

시뮬레이션 게임

전략게임은 전통적인 게임과 현대적인 게임 모두 군사 및 정치 지도자를 양성하기 위한 추상적인 의사결정의 시뮬레이션으로 볼 수 있습니다(전통의 예는 바둑의 역사 참조, 보다 최근의 예는 Kriegsspiel 참조).

다른 많은 비디오 게임들은 일종의 시뮬레이터이다.이러한 게임은 비즈니스, 정부, 건설, 차량 조종에 이르기까지 현실의 다양한 측면을 시뮬레이션할 수 있습니다(위 참조).

이력 사용

역사적으로 이 단어는 부정적인 의미를 내포하고 있었다.

...일반적인 시뮬레이션 관습(이 마지막 정도)은 타고난 거짓 또는 두려움 중 하나를 사용하는 악습이다...

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말로 속이는 술은 잿물, 행동으로 속이는 술은 시뮬레이션...

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그러나 시뮬레이션과 거짓 사이의 연관성은 나중에 희미해졌고 지금은 언어적 ^[110]관심사일 뿐이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

외부 링크

• Simulation & Gaming 저널의 웹사이트에서 더 많은 참고 문헌을 찾을 수 있습니다.