Úvod do simulační optimalizace
Simulační optimalizace

| Úvod a cíle |

Propojením optimalizačních metod se simulačním modelem vznikl termín simulační optimalizace (Simulation Optimization), která využívá tzv. simulačního optimalizátoru.

Pod pojmem nejlepší (optimální) varianta si lze představit kombinaci vybraných hodnot vstupních proměnných simulačního modelu tak, aby bylo zajištěno nejlepší uspořádání nebo chování modelu vzhledem ke zvolenému kritériu. Na základě výsledků simulačních experimentů na simulačním modelu vybereme optimální variantu

Simulační optimalizátor lze tedy vnímat jako „černou skříňku“, která má za cíl určit vhodné nastavení vstupních parametrů - rozhodovacích proměnných - do simulačního modelu tak, aby byla optimalizována činnost simulovaného systému (viz ). V závislosti na konkrétním nastavení hodnot jednotlivých rozhodovacích proměnných jsou po proběhnutí experimentu na simulačním modelu získány hodnoty odezev - jednotlivých výstupních parametrů simulačního modelu, které jsou využity pro vyhodnocení účelové (cílové, objektivní, kriteriální) funkce (Objective Function). V případě, že je pro ohodnocení varianty použito více účelových funkcí (většinou navzájem konfliktních), jedná se o vícekriteriální optimalizaci (Multi-Objective Optimization). Optimalizátor za účelem dosažení nejlepší hodnoty účelové funkce využívá procedury, které jsou založeny na různých optimalizačních metodách globální optimalizace např. metody pro hledání globálního extrému v grafu účelové funkce.

Aby simulační optimalizace měla svůj smysl, jsou často specifikovány různé typy omezení (Constraints), které sice ztěžují hledání optimální varianty, ale díky těmto omezujícím podmínkám se zvyšuje reálnost výsledků získaných pomocí simulačního modelu vůči modelované realitě.

Skoro všechny dnešní komerční softwary pracující s diskrétní simulací a obsahují optimalizační modul, který se snaží o vyhledávání optimálních hodnot vstupních parametrů simulačního modelu. Oproti roku 1990 je to rapidní změna, protože dřívější optimalizační moduly vykonávaly jen čisté statistické odhady. Má na tom také velký podíl vývoj v oblasti výkonnosti počítačů. Ve většině případů simulačních optimalizačních softwarů je uplatňována strategie, že k simulačnímu softwaru existuje kompatibilní optimalizační software, který bývá často doplňkem simulačního programu. Příklady některých optimalizačních balíků jsou uvedeny na dalším obrázku (viz ).