M&S란?

M&S의 단어 뜻

M = Modeling
S = Simulation
M&S = Modeling and Simulation

M은 방정식을 세우는 과정이고 S는 방정식을 푸는 과정이다.

M&S의 과정

• 문제 -> Modeling -> Simulation
• Simulation을 통해 답을 얻음으로써 답을 얻는 것이다.

검증

M&S는 신뢰성이 생명이다. 그래서 제일 중요한 것 중 하나가 모델을 검증(V&V: Verification and Validation)하는 것이다.

용어 정리

시나리오적 표현	프로그래밍 용어	M&S용어
시나리오	프로그램 모듈	모델
속성 변수 속성 변수를 바꾸는 규칙	데이터 데이터를 갱신하는 함수들	상태변수 상태전이 함수
시나리오 작성	프로그래밍	모델링
시나리오 수행	프로그램 수행	시뮬레이션
시나리오 검증	프로그램 디버깅	모델 검증
시나리오 테스트	프로그램 테스트	모델 실증
시나리오 평가	프로그램 복잡도 분석	성능 측정

M&S의 3요소

1. 대상 시스템
   -> 모델로 설계
2. 모델
   -> 시뮬레이터로 모델을 구현
3. 시뮬레이터

모델링은 사람이 한다. 모델에 대해서 자세히 알아보자.

모델

모델은 실제 시스템의 동작을 법칙화 하여 표현한 동작 명세서이다.

모델링 틀

모델을 명세할 때 모델링 틀을 이용해서 명세한다.

• 수학적 틀: 미분 방정식
• 비수학적 틀: 규칙 (ex) 비가 오면 40분이 늦는다
  모델링 틀: 동작 명세서의 Template, (ex) 방정식/규칙/알고리즘

모델의 다측면성

대상 시스템의 도메인 지식을 변환하여 모델링 틀에 맞게 채우는 과정

• 대상인 문제의 상황을 모델링 틀에 맞게 변환해서 올바른 입력으로 만드는 과정을 말하는 것 같다...

시뮬레이션 엔진

시뮬레이션 엔진 = 모델 실행기 = 모델 해석기 = 모델 실행 알고리즘

• 모델이 정적인 경우
  모델: 연립방정식, 규칙 베이스
  시뮬레이션 엔진: 연립방정식 풀기 -> 대입법, 규칙 베이스 추론기 -> 매칭 규칙 탐색기

• 모델이 동적인 경우
  모델: 미분방정식, DEVS 방정식
  시뮬레이션 엔진:
  수치 해석기 -> 수치 적분법 사용 + 시간 진행,
  DEVS 기반 이벤트 실행기 -> 시간 진행 스케쥴링 + 이벤트 전송

출처

• https://www.edwith.org/isms1/lecture/44970/을 공부하면서 정리한 내용입니다.