隨著數(shù)字孿生概念的走紅,仿真技術(shù)也變成了熱點(diǎn)。仿真不是新名詞:30年前我讀研究生的地方,就是浙江大學(xué)化工仿真教研室。對(duì)仿真的意義,我們似乎并沒(méi)有真正想清楚。
在我看來(lái),仿真的重要性在于:這是一般性的計(jì)算機(jī)求解辦法,并對(duì)智能決策特別重要。大家注意:決策過(guò)程是個(gè)逆向使用知識(shí)(模型、函數(shù))的過(guò)程。如果說(shuō)“知識(shí)”是“方程”,“決策”就是“求解”。如下圖所示:

我們知道:方程求解往往是個(gè)很麻煩的過(guò)程。現(xiàn)實(shí)的模型往往非常復(fù)雜,很難像學(xué)生做數(shù)學(xué)作業(yè)一樣解方程。那怎么辦呢?一個(gè)通用的解決方法就是仿真、用不同的方案去嘗試,直到找出比較滿意的答案為止。
學(xué)過(guò)數(shù)值方法的人,應(yīng)該對(duì)這種思想很熟悉:牛頓方法、蒙特卡洛方法、模擬退火方法、蟻群方法、基因算法......不都是把求解問(wèn)題轉(zhuǎn)化成搜索問(wèn)題嗎?如果說(shuō)有差別的話,往往只是仿真針對(duì)比較復(fù)雜的對(duì)象。所以,這是一般性的方法。計(jì)算機(jī)怕邏輯混亂、但卻不怕麻煩。所以,搞計(jì)算機(jī)的更喜歡具有一般性的方法。
很早之前,我的老領(lǐng)導(dǎo)任德祥先生曾經(jīng)非常認(rèn)真地對(duì)我說(shuō):現(xiàn)實(shí)的工程問(wèn)題往往沒(méi)有唯一解?,F(xiàn)在想來(lái),這句話很值品味:沒(méi)唯一解,意味著相關(guān)知識(shí)往往對(duì)應(yīng)不可逆的映射,用仿真求解辦法求解也就很自然了。
至于仿真的應(yīng)用,我發(fā)現(xiàn)了一種現(xiàn)象:仿真更多用于研發(fā)設(shè)計(jì),而較少用于生產(chǎn)管控。前者往往是讓人造世界去逼近人的設(shè)想,而后者則是讓人的認(rèn)識(shí)逼近一個(gè)客觀世界。兩者的難度往往不太一樣。
