Arvutisimulatsioon

Arvutisimulatsiooniks nimetatakse simulatsiooni (vaata ka simuleerimine), mille eesmärgiks on matkida mingi uuritava süsteemi käitumist ning mille simuleerimine toimub kas ühes arvutis või koguni terves arvutite võrgus.

Tänapäeval on arvutisimulatsioonid muutunud väga tähtsaks modelleerimise viisiks erinevate looduslike süsteemide modelleerimises. Modelleerimisvaldkondadeks võivad olla näiteks füüsika, arvutiteadus, astrofüüsika ja keemia, aga ka bioloogia, majandus, psühholoogia ja sotsiaalteadused. Neid simulatsioone saab kasutada uute teadmiste produtseerimiseks, uute tehnoloogiate disainimiseks, süsteemi keerukuse hindamiseks ja paljuks muuks.

Arvutisimulatsioone võivad läbi viia arvutiprogrammid, mida käitab üks arvuti ja mille simuleerimiseks kuluv aeg on minutites, aga ka programmid, mille simulatsiooni käitab kogu arvutite võrgustik ning mille simuleerimiseks kuluv aeg on päevades, nädalates või veelgi kauem. Arvutisimulatsioonide mudelid ületavad tihtipeale keerukuselt traditsioonilist paberi ja pliiatsi stiilis modelleerimist ja esineb ka mudeleid, mida ei olegi paberi ja pliiatsi meetodil võimalik modelleerida. Näiteks detsembris 1997 korraldati Ameerika Ühendriikides simulatsioon, mis matkis ühe väe pealetungi teisele kõrbealal, kusjuures simulatsioonis modelleeriti kokku 66 239 tanki, veoautot ja teisi sõidukeid. Selleks kasutati USDoDi superarvuteid, kuna tavaarvutite arvutusvõimekus ei olnud nii keeruka simulatsiooni jaoks piisav.^[1] Teiseks selliseks näiteks on materjali deformatsiooni mudel, mille simuleerimiseks kasutati 1 000 000 000 aatomit.^[2]