Simülasyon

Simülasyon, gerçek dünyadaki bir sürecin veya sistemin zaman içindeki işleyişinin taklit edilmesidir. Simülasyonlar modellerin kullanılmasını gerektirir; model seçilen sistem veya sürecin temel özelliklerini veya davranışlarını temsil ederken, simülasyon modelin zaman içindeki gelişimini temsil eder. Simülasyonu yürütmek için genellikle bilgisayarlar kullanılır. ⓘ

Simülasyon, performans ayarlama veya optimizasyon için teknoloji simülasyonu, güvenlik mühendisliği, test, eğitim, öğretim ve video oyunları gibi birçok bağlamda kullanılır. Simülasyon, ekonomide olduğu gibi, doğal sistemlerin veya insan sistemlerinin işleyişi hakkında fikir edinmek için bilimsel modellemede de kullanılır. Simülasyon, alternatif koşulların ve hareket tarzlarının nihai gerçek etkilerini göstermek için kullanılabilir. Simülasyon aynı zamanda gerçek sisteme erişilemediği, tehlikeli ya da kabul edilemez olduğu, tasarlandığı ancak henüz inşa edilmediği ya da mevcut olmadığı için gerçek sistemle çalışılamadığı durumlarda da kullanılır. ⓘ

Modelleme ve simülasyondaki kilit konular arasında, modeli oluşturmak için kullanılan temel özelliklerin ve davranışların ilgili seçimi hakkında geçerli bilgi kaynaklarının edinilmesi, model içinde basitleştirici yaklaşımların ve varsayımların kullanılması ve simülasyon sonuçlarının doğruluğu ve geçerliliği yer alır. Model doğrulama ve onaylama prosedürleri ve protokolleri, simülasyon teknolojisi veya uygulamasında, özellikle de bilgisayar simülasyonu çalışmalarında devam eden bir akademik çalışma, iyileştirme, araştırma ve geliştirme alanıdır. ⓘ

JSC2003-00011 (7 Ocak 2003) --- Astronot Christer Fuglesang, STS-116 görev uzmanı, Araç Dışı Hareketlilik Birimi (EMU) uzay giysisinin eğitim versiyonunu giyiyor, 19. Uluslararası Uzay İstasyonu'na (ISS) mekik görevi. Fuglesang'a Johnson Uzay Merkezi yakınlarındaki Nötr Yüzdürme Laboratuvarı'nda (NBL) yürütülen simülasyon için görev uzmanı astronot Robert L. Curbeam, Jr. (çerçeve dışı) katıldı. Fuglesang, Avrupa Uzay Ajansı'nı (ESA) temsil ediyor. ⓘ

Sınıflandırma ve terminoloji

Dış uzayın döngü içinde insan simülasyonu ⓘ

Doğrudan bir sayısal simülasyon modelinin görselleştirilmesi. ⓘ

Tarihsel olarak, farklı alanlarda kullanılan simülasyonlar büyük ölçüde bağımsız olarak gelişmiştir, ancak 20. yüzyılda sistem teorisi ve sibernetik çalışmaları, bilgisayarların tüm bu alanlarda kullanımının yaygınlaşmasıyla birleşerek kavramın daha sistematik bir şekilde ele alınmasına yol açmıştır. ⓘ

Fiziksel simülasyon, fiziksel nesnelerin gerçek nesnelerin yerine ikame edildiği simülasyon anlamına gelir (bazı çevreler bu terimi seçilmiş fizik yasalarını modelleyen bilgisayar simülasyonları için kullanmaktadır, ancak bu makalede kullanılmamaktadır). Bu fiziksel nesneler genellikle gerçek nesne veya sistemden daha küçük veya daha ucuz oldukları için seçilir. ⓘ

İnteraktif simülasyon, fiziksel simülasyonların uçuş simülatörü, yelken simülatörü veya sürüş simülatörü gibi insan operatörleri içerdiği, genellikle döngüde insan simülasyonu olarak adlandırılan özel bir fiziksel simülasyon türüdür. ⓘ

Sürekli simülasyon, diferansiyel denklemlerin sayısal entegrasyonunu kullanan, ayrık zamanlı adımlar yerine sürekli zamana dayalı bir simülasyondur. ⓘ

Ayrık olay simülasyonu, durumları yalnızca ayrık zamanlarda değerlerini değiştiren sistemleri inceler. Örneğin, bir salgın simülasyonu, duyarlı bireylerin enfekte olduğu veya enfekte olmuş bireylerin iyileştiği zaman anlarında enfekte olmuş kişilerin sayısını değiştirebilir. ⓘ

Stokastik simülasyon, bazı değişkenlerin veya süreçlerin rastgele değişimlere maruz kaldığı ve sözde rastgele sayılar kullanılarak Monte Carlo teknikleri kullanılarak tahmin edildiği bir simülasyondur. Bu nedenle, aynı sınır koşullarına sahip çoğaltılmış çalışmaların her biri belirli bir güven bandı içinde farklı sonuçlar üretecektir. ⓘ

Deterministik simülasyon, stokastik olmayan bir simülasyondur: bu nedenle değişkenler deterministik algoritmalarla düzenlenir. Dolayısıyla, aynı sınır koşullarına sahip çoğaltılmış çalışmalar her zaman aynı sonuçları üretir. ⓘ

Hibrit simülasyon (veya birleşik simülasyon), sürekli ve ayrık olay simülasyonunun bir karışımına karşılık gelir ve süreksizliklerin sayısını azaltmak için iki ardışık olay arasındaki diferansiyel denklemlerin sayısal olarak entegre edilmesiyle sonuçlanır. ⓘ

Bağımsız simülasyon, tek bir iş istasyonunda kendi başına çalışan bir simülasyondur. ⓘ

Dağıtık simülasyon, farklı kaynaklara (örneğin farklı sistemleri kullanan çoklu kullanıcılar veya dağıtık veri setleri) erişimi garanti etmek için aynı anda birden fazla bilgisayar kullanan bir simülasyondur; klasik bir örnek Dağıtık İnteraktif Simülasyondur (DIS). ⓘ

Paralel simülasyon, Yüksek Performanslı Hesaplamada olduğu gibi, iş yükünü birden fazla işlemciye eşzamanlı olarak dağıtarak simülasyonun yürütülmesini hızlandırır. ⓘ

Birlikte çalışabilir simülasyon, birden fazla modelin, simülatörün (genellikle federasyon olarak tanımlanır) yerel olarak birlikte çalıştığı, bir ağ üzerinden dağıtıldığı yerdir; klasik bir örnek Yüksek Seviye Mimaridir. ⓘ

Bir hizmet olarak modelleme ve simülasyon, simülasyona web üzerinden bir hizmet olarak erişildiği yerdir. ⓘ

Modelleme, birlikte çalışabilir simülasyon ve ciddi oyunlar, ciddi oyun yaklaşımlarının (örn. oyun motorları ve katılım yöntemleri) birlikte çalışabilir simülasyon ile entegre edildiği durumdur. ⓘ

Simülasyon aslına uygunluğu, bir simülasyonun doğruluğunu ve gerçek hayattaki muadilini ne kadar yakından taklit ettiğini tanımlamak için kullanılır. Doğruluk genel olarak üç kategoriden biri olarak sınıflandırılır: düşük, orta ve yüksek. Aslına uygunluk seviyelerinin spesifik tanımları yoruma tabidir, ancak aşağıdaki genellemeler yapılabilir:

• Düşük - bir sistemin girdileri kabul etmesi ve çıktıları sağlaması için gereken minimum simülasyon
• Orta - sınırlı doğrulukla uyaranlara otomatik olarak yanıt verir
• Yüksek - neredeyse ayırt edilemez veya gerçek sisteme mümkün olduğunca yakın ⓘ

Sentetik ortam, döngü içinde insan simülasyonlarına dahil edilebilen bir bilgisayar simülasyonudur. ⓘ

Arıza analizinde simülasyon, ekipman arızasının nedenini belirlemek için ortam/koşullar yarattığımız simülasyonu ifade eder. Bu, arıza nedenini belirlemek için en iyi ve en hızlı yöntem olabilir. ⓘ

Bilgisayar simülasyonu

Bir bilgisayar simülasyonu (veya "sim"), gerçek hayattaki veya varsayımsal bir durumu bilgisayarda modelleme girişimidir, böylece sistemin nasıl çalıştığını görmek için çalışılabilir. Simülasyondaki değişkenleri değiştirerek sistemin davranışı hakkında tahminlerde bulunulabilir. Simülasyon, incelenen sistemin davranışını sanal olarak araştırmak için bir araçtır. ⓘ

Bilgisayar simülasyonu, fizik, kimya ve biyolojideki birçok doğal sistemin ve ekonomi ve sosyal bilimlerdeki insan sistemlerinin (örneğin, hesaplamalı sosyoloji) yanı sıra bu sistemlerin işleyişi hakkında fikir edinmek için mühendislikte modellemenin yararlı bir parçası haline gelmiştir. Bilgisayarları simülasyon yapmak için kullanmanın yararlılığına iyi bir örnek ağ trafiği simülasyonu alanında bulunabilir. Bu tür simülasyonlarda model davranışı, ortam için varsayılan başlangıç parametreleri kümesine göre her simülasyonda değişecektir. ⓘ

Geleneksel olarak, sistemlerin resmi modellemesi, bir dizi parametre ve başlangıç koşulundan sistemin davranışının tahmin edilmesini sağlayan analitik çözümler bulmaya çalışan matematiksel bir model aracılığıyla yapılmıştır. Bilgisayar simülasyonu genellikle, basit kapalı form analitik çözümlerin mümkün olmadığı sistemlerin modellenmesine yardımcı olarak ya da bunların yerine kullanılır. Bilgisayar simülasyonunun birçok farklı türü vardır, hepsinin ortak özelliği, tüm olası durumların tam olarak sayılmasının yasaklayıcı veya imkansız olacağı bir model için temsili senaryoların bir örneğini oluşturma girişimidir. ⓘ

Bilgisayar tabanlı simülasyon modellemesini (örneğin Monte Carlo simülasyonu, stokastik modelleme, çok yöntemli modelleme) yürütmek için tüm modellemeyi neredeyse zahmetsiz hale getiren çeşitli yazılım paketleri mevcuttur. ⓘ

"Bilgisayar simülasyonu" teriminin modern kullanımı neredeyse tüm bilgisayar tabanlı gösterimleri kapsayabilir. ⓘ

Bilgisayar bilimi

Bilgisayar biliminde, simülasyon bazı özel anlamlara sahiptir: Alan Turing, bir evrensel makinanın durum geçişlerini, girdilerini ve söz konusu ayrık-geçiş makinasının çıktılarını tanımlayan bir durum geçiş tablosunu çalıştırırken (modern terminolojide bir bilgisayar bir programı çalıştırdığında) ne olacağını belirtmek için "simülasyon" terimini kullandı. Bilgisayar söz konusu makineyi simüle eder. Buna göre, teorik bilgisayar bilimlerinde simülasyon terimi, işletimsel semantik (anlambilim) çalışmada yararlı olan durum geçiş sistemleri arasındaki bir ilişkidir. ⓘ

Daha az teorik olarak, bilgisayar simülasyonunun ilginç bir uygulaması bilgisayarları kullanarak bilgisayarı simüle etmektir. Bilgisayar mimarisinde genellikle emülatör olarak adlandırılan bir tip simülatörü, kullanımı uygun olmayan bazı bilgisayarlarda (örneğin henüz üretilmemiş yeni dizayn edilmiş veya kullanım durmuş demode bir bilgisayar) veya sıkı kontrollü bir test ortamında bir programı çalıştırmak için kullanılır. Örneğin simülatörler, bir mikro program veya bazen ticari bir uygulamadaki hatayı, program hedef bilgisayara indirilmeden önce ayıklamak için kullanılmıştır. Bilgisayarın çalışması simüle edildiğinden bilgisayarın çalışması ile ilgili tüm bilgiler doğrudan programcı tarafından kullanılabilir ve simülasyonun hızı ve yürütümü isteğe bağlı olarak değişebilir. ⓘ

Simülatörler ayrıca, hata ağaçlarını yorumlamak veya VLSI mantık tasarımlarını inşa edilmeden önce test etmek için kullanılabilir. Sembolik simülasyon, bilinmeyen değerleri belirlemek için değişkenleri kullanır. ⓘ

Optimizasyon alanında, kontrol stratejilerini optimize etmek için fiziksel süreçlerin simülasyonları evrimsel hesaplama ile birlikte sıklıkla kullanılır. ⓘ

Bir araç olarak kullanılan benzetim, günümüzde mevcut olan ve ileride mevcut olabilecek işlemler hakkında objektif bilgiler sağlar. Taklit edilen gerçek bir olay, genelde bilgisayar yardımıyla modellenmektedir. Örneğin bir uçuş simülatörü, uçuşun bazı kurallarının bilgisayar üzerinde öğretilmesi amacıyla kullanılan bir benzetim modelidir. Pilotun kokpitte göreceği ekranın bir benzerini bilgisayar ekranında görmesi ve uçuşu kontrol etme işlemlerini gerçekten uçaktaymış gibi yapması bir benzetim olayıdır. Ayrıca sinyalizasyon sisteminde, trafik ışıklarının planlanmasında, hizmet ve üretim sektöründe kuyrukların ve birikimlerin planlamasında kullanılan bir matematik modelleme yöntemi olarak yerini almıştır. ⓘ

Bu tür simülasyon modellerini oluşturabilmek ve analiz yapabilmek amacıyla geliştirilmiş özel yazılımlar mevcuttur. Özellikle Kesikli olay simülasyonu konusunda geliştirilmiş olan özel yazılımlar endüstriyel olarak geniş bir kullanım alanına sahiptir. ⓘ

Eğitim ve öğretimde simülasyon

askeri̇ si̇mülatörler pdf ⓘ

Simülasyon, eğitim amaçlı olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Eğitim alanların gerçek ekipmanı gerçek dünyada kullanmalarının çok pahalı ya da çok tehlikeli olduğu durumlarda kullanılır. Bu gibi durumlarda katılımcılar "güvenli" bir sanal ortamda değerli dersler öğrenirken gerçekçi bir deneyim yaşarlar (ya da en azından amaç budur). Genellikle kolaylık, güvenlik açısından kritik bir sistem için eğitim sırasında hatalara izin vermektir. ⓘ

Eğitimdeki simülasyonlar bir şekilde eğitim simülasyonlarına benzer. Belirli görevlere odaklanırlar. 'Mikro dünya' terimi, gerçekçi bir nesneyi ya da ortamı simüle etmek yerine bazı soyut kavramları modelleyen ya da bazı durumlarda öğrencinin temel kavramları anlamasına yardımcı olmak için gerçek dünya ortamını basit bir şekilde modelleyen eğitim simülasyonlarına atıfta bulunmak için kullanılır. Normalde, kullanıcı mikro dünya içinde modellenen kavramlarla tutarlı bir şekilde davranacak bir tür yapı oluşturabilir. Seymour Papert mikro dünyaların değerini ilk savunanlardan biridir ve Papert tarafından geliştirilen Logo programlama ortamı en iyi bilinen mikro dünyalardan biridir. ⓘ

Proje yönetimi simülasyonu, öğrencileri ve profesyonelleri proje yönetimi sanatı ve bilimi konusunda eğitmek için giderek daha fazla kullanılmaktadır. Proje yönetimi eğitimi için simülasyonun kullanılması öğrenmenin kalıcılığını artırır ve öğrenme sürecini geliştirir. ⓘ

Sosyal simülasyonlar, sosyal bilimler sınıflarında antropoloji, ekonomi, tarih, siyaset bilimi veya sosyoloji derslerinde, tipik olarak lise veya üniversite düzeyinde sosyal ve politik süreçleri göstermek için kullanılabilir. Bunlar, örneğin, katılımcıların simüle edilmiş bir toplumda roller üstlendiği yurttaşlık simülasyonları veya katılımcıların müzakerelere, ittifak oluşumuna, ticarete, diplomasiye ve güç kullanımına katıldığı uluslararası ilişkiler simülasyonları şeklinde olabilir. Bu tür simülasyonlar hayali siyasi sistemlere dayalı olabileceği gibi güncel veya tarihi olaylara da dayalı olabilir. Barnard College'ın Reacting to the Past serisi tarihi eğitim oyunları buna örnek olarak verilebilir. Ulusal Bilim Vakfı da fen ve matematik eğitimine yönelik tepki veren oyunların oluşturulmasını desteklemiştir. Sosyal medya simülasyonlarında katılımcılar, özel bir ortamda eleştirmenler ve diğer paydaşlarla iletişim eğitimi almaktadır. ⓘ

Son yıllarda, yardım ve kalkınma ajanslarında personel eğitimi için sosyal simülasyonların kullanımı artmaktadır. Örneğin Carana simülasyonu ilk olarak Birleşmiş Milletler Kalkınma Programı tarafından geliştirilmiştir ve şu anda Dünya Bankası tarafından kırılgan ve çatışmalardan etkilenen ülkelerle ilgilenecek personelin eğitimi için çok revize edilmiş bir biçimde kullanılmaktadır. ⓘ

Simülasyonun askeri kullanımları genellikle uçak veya zırhlı savaş araçlarını içerir, ancak küçük silahlar ve diğer silah sistemleri eğitimini de hedefleyebilir. Özellikle, sanal ateşli silah poligonları çoğu askeri eğitim sürecinde norm haline gelmiştir ve bunun silahlı profesyoneller için yararlı bir araç olduğunu gösteren önemli miktarda veri vardır. ⓘ

Sanal simülasyon

Sanal simülasyon, kullanıcı için simüle edilmiş bir dünya yaratmak için simülasyon ekipmanı kullanan bir simülasyon kategorisidir. Sanal simülasyonlar kullanıcıların sanal bir dünya ile etkileşime girmesine olanak tanır. Sanal dünyalar, entegre yazılım ve donanım bileşenlerinden oluşan platformlar üzerinde çalışır. Bu şekilde, sistem kullanıcıdan girdi kabul edebilir (örneğin, vücut takibi, ses/ses tanıma, fiziksel kontrolörler) ve kullanıcıya çıktı üretebilir (örneğin, görsel ekran, işitsel ekran, dokunsal ekran) . Sanal simülasyonlar, kullanıcı için bir daldırma hissi yaratmak için yukarıda bahsedilen etkileşim modlarını kullanır. ⓘ

Sanal simülasyon giriş donanımı

Belo Horizonte, Brezilya'daki Bienal do Automóvel sergisinin motosiklet simülatörü. ⓘ

Sanal simülasyonlar için kullanıcı girdisini kabul eden çok çeşitli girdi donanımı mevcuttur. Aşağıdaki listede bunlardan birkaçı kısaca açıklanmaktadır:

• Vücut takibi: Hareket yakalama yöntemi genellikle kullanıcının hareketlerini kaydetmek ve yakalanan verileri sanal simülasyon için girdilere dönüştürmek için kullanılır. Örneğin, bir kullanıcı fiziksel olarak başını çevirirse, hareket simülasyon donanımı tarafından bir şekilde yakalanır ve simülasyon içindeki görünümde karşılık gelen bir kaymaya çevrilir.
  • Kullanıcıların vücut parçalarının hareketlerini yakalamak için yakalama giysileri ve/veya eldivenler kullanılabilir. Sistemler, farklı vücut parçalarının (örneğin parmaklar) hareketlerini algılamak için içlerinde sensörlere sahip olabilir. Alternatif olarak, bu sistemler harici ultrason, optik alıcılar veya elektromanyetik sensörler tarafından tespit edilebilen dış izleme cihazlarına veya işaretlere sahip olabilir. Bazı sistemlerde dahili atalet sensörleri de mevcuttur. Üniteler verileri kablosuz olarak ya da kablolar aracılığıyla iletebilir.
  • Göz takip cihazları da göz hareketlerini tespit etmek için kullanılabilir, böylece sistem kullanıcının herhangi bir anda tam olarak nereye baktığını belirleyebilir.
• Fiziksel kontrolörler: Fiziksel kontrolörler simülasyona yalnızca kullanıcı tarafından doğrudan manipülasyon yoluyla girdi sağlar. Sanal simülasyonlarda, fiziksel kontrolörlerden gelen dokunsal geri bildirim bir dizi simülasyon ortamında oldukça arzu edilir.
  • Kullanıcıların yürürken veya koşarken hareketlerini yakalamak için çok yönlü koşu bantları kullanılabilir.
  • Sanal uçak kokpitlerindeki gösterge panelleri gibi yüksek sadakatli enstrümantasyon, kullanıcılara daldırma seviyesini yükseltmek için gerçek kontroller sağlar. Örneğin, pilotlar, entegre kokpit sistemi bağlamında gerçek cihazla prosedürleri uygulamalarına yardımcı olmak için simüle edilmiş bir kokpitte gerçek cihazdan gerçek küresel konumlandırma sistemi kontrollerini kullanabilirler.
• Ses/ses tanıma: Bu etkileşim şekli ya simülasyon içindeki aracılarla (örneğin sanal insanlar) etkileşim kurmak ya da simülasyondaki nesneleri (örneğin bilgi) manipüle etmek için kullanılabilir. Sesli etkileşim muhtemelen kullanıcı için daldırma seviyesini artırır.
  • Kullanıcılar boom mikrofonlu kulaklıklar, yaka mikrofonları kullanabilir veya oda stratejik olarak yerleştirilmiş mikrofonlarla donatılabilir. ⓘ

Kullanıcı giriş sistemlerine yönelik güncel araştırmalar

Geleceğin girdi sistemleri üzerine yapılan araştırmalar sanal simülasyonlar için büyük umut vaat etmektedir. Beyin-bilgisayar arayüzleri (BCI) gibi sistemler, sanal simülasyon kullanıcıları için daldırma seviyesini daha da artırma olanağı sunmaktadır. Lee, Keinrath, Scherer, Bischof, Pfurtscheller, saf deneklerin sanal bir dairede nispeten kolaylıkla gezinmek için bir BCI kullanmak üzere eğitilebileceğini kanıtlamıştır. Yazarlar, BCI kullanarak deneklerin nispeten az bir çabayla sanal ortamda serbestçe gezinebildiklerini tespit etmişlerdir. Bu tür sistemlerin gelecekteki sanal simülasyon sistemlerinde standart giriş modaliteleri haline gelmesi mümkündür. ⓘ

Sanal simülasyon çıktı donanımı

Sanal simülasyonlarda kullanıcılara bir uyarıcı sunmak için çok çeşitli çıktı donanımları mevcuttur. Aşağıdaki liste bunlardan birkaçını kısaca açıklamaktadır:

• Görsel ekran: Görsel ekranlar kullanıcıya görsel uyaran sağlar.
  • Sabit ekranlar geleneksel bir masaüstü ekrandan 360 derece saran ekranlara ve stereo üç boyutlu ekranlara kadar çeşitlilik gösterebilir. Geleneksel masaüstü ekranların boyutları 15 ila 60 inç (380 ila 1.520 mm) arasında değişebilir. Etrafı saran ekranlar tipik olarak mağara otomatik sanal ortamı (CAVE) olarak bilinen ortamda kullanılır. Stereo üç boyutlu ekranlar, tasarıma bağlı olarak özel gözlüklerle veya gözlüksüz üç boyutlu görüntüler üretir.
  • Başa takılan ekranlar (HMD'ler), kullanıcı tarafından takılan başlığa monte edilen küçük ekranlara sahiptir. Bu sistemler, kullanıcıya daha sürükleyici bir deneyim sunmak için doğrudan sanal simülasyona bağlanır. Ağırlık, güncelleme oranları ve görüş alanı, HMD'leri farklılaştıran temel değişkenlerden bazılarıdır. Doğal olarak, daha ağır HMD'ler zaman içinde yorgunluğa neden olduğu için istenmez. Güncelleme hızı çok yavaşsa, sistem ekranları kullanıcının hızlı bir baş dönüşüne karşılık gelecek kadar hızlı güncelleyemez. Daha yavaş güncelleme hızları simülasyon hastalığına neden olma eğilimindedir ve daldırma hissini bozar. Görüş alanı veya belirli bir anda görülen dünyanın açısal kapsamı görüş alanı sistemden sisteme değişebilir ve kullanıcının daldırma hissini etkilediği bulunmuştur.
• İşitsel ekran: Kullanıcının sesleri uzamsal olarak duymasına ve lokalize etmesine yardımcı olmak için çeşitli farklı ses sistemleri mevcuttur. Ses kaynaklarının kullanıcının etrafındaki tanımlanmış üç boyutlu bir alana yerleştirildiği yanılsamasını yaratmak için 3D ses efektleri 3D ses üretmek için özel yazılımlar kullanılabilir.
  • Çift veya çok kanallı surround ses sağlamak için sabit geleneksel hoparlör sistemleri kullanılabilir. Ancak, harici hoparlörler 3D ses efektleri üretmede kulaklıklar kadar etkili değildir.
  • Geleneksel kulaklıklar sabit hoparlörlere taşınabilir bir alternatif sunar. Ayrıca gerçek dünyadaki gürültüyü maskeleme ve daha etkili 3D ses efektlerini kolaylaştırma gibi ek avantajlara da sahiptirler.
• Dokunsal ekran: Bu ekranlar kullanıcıya dokunma hissi sağlar (haptik teknoloji). Bu tür bir çıktı bazen kuvvet geri bildirimi olarak da adlandırılır.
  • Dokunsal karo ekranlar, kullanıcı için hisler üretmek üzere şişirilebilir keseler, vibratörler, düşük frekanslı alt woofer'lar, pimli aktüatörler ve/veya termo-aktüatörler gibi farklı türde aktüatörler kullanır.
  • Son efektör ekranları, kullanıcıların girdilerine direnç ve kuvvet ile yanıt verebilir. Bu sistemler genellikle robotik aletlerin kullanıldığı uzaktan ameliyatlar için tıbbi uygulamalarda kullanılır.
• Vestibüler ekran: Bu ekranlar kullanıcıya hareket hissi sağlar (hareket simülatörü). Genellikle sürüş simülatörleri veya uçuş simülatörleri gibi sanal araç simülasyonu için hareket tabanları olarak ortaya çıkarlar. Hareket tabanları yerinde sabittir ancak simülatörü yunuslama, yalpalama veya yuvarlanma hislerini üretebilecek şekilde hareket ettirmek için aktüatörler kullanır. Simülatörler ayrıca tüm eksenlerde hızlanma hissi yaratacak şekilde hareket edebilir (örneğin, hareket tabanı düşme hissi yaratabilir). ⓘ

Klinik sağlık simülatörleri

Klinik sağlık hizmetleri simülatörleri, sağlık mesleklerindeki personele tedavi ve teşhis prosedürlerinin yanı sıra tıbbi kavramları ve karar vermeyi öğretmek için giderek daha fazla geliştirilmekte ve kullanılmaktadır. Simülatörler, kan alma gibi temel işlemlerden laparoskopik cerrahi ve travma bakımına kadar çeşitli eğitim prosedürleri için geliştirilmiştir. Ayrıca biyomedikal mühendisliği problemleri için yeni cihazların prototipinin oluşturulmasına yardımcı olmaları açısından da önemlidirler. Şu anda simülatörler tıpta yeni terapiler, tedaviler ve erken teşhis için araştırma ve geliştirme araçlarına uygulanmaktadır. ⓘ

Birçok tıbbi simülatör, ilgili anatominin plastik bir simülasyonuna bağlı bir bilgisayar içerir. Bu türden sofistike simülatörler, enjekte edilen ilaçlara yanıt veren ve yaşamı tehdit eden acil durumların simülasyonlarını oluşturmak için programlanabilen gerçek boyutlu bir manken kullanır. ⓘ

Diğer simülasyonlarda, prosedürün görsel bileşenleri bilgisayar grafikleri teknikleriyle yeniden üretilirken, dokunmaya dayalı bileşenler, kullanıcının eylemlerine yanıt olarak hesaplanan fiziksel simülasyon rutinleriyle birleştirilmiş dokunsal geri bildirim cihazları tarafından yeniden üretilir. Bu tür tıbbi simülasyonlarda gerçekçiliği artırmak için genellikle hasta verilerinin 3D CT veya MRI taramaları kullanılır. Bazı tıbbi simülasyonlar yaygın olarak dağıtılmak üzere geliştirilmiştir (web özellikli simülasyonlar ve standart web tarayıcıları aracılığıyla görüntülenebilen prosedürel simülasyonlar gibi) ve klavye ve fare gibi standart bilgisayar arayüzleri kullanılarak etkileşime girilebilir. ⓘ

Plasebo

Simülatörün önemli bir tıbbi uygulaması -belki de simülatörün biraz farklı bir anlamını ifade etse de- ilaç etkinliği denemelerinde aktif ilacı taklit eden bir formülasyon olan plasebo ilacın kullanılmasıdır. ⓘ

Hasta güvenliğinin iyileştirilmesi

Hasta güvenliği, tıp sektöründe bir endişe kaynağıdır. Yönetim hataları ve en iyi bakım ve eğitim standartlarının kullanılmaması nedeniyle hastaların yaralandığı ve hatta öldüğü bilinmektedir. Building a National Agenda for Simulation-Based Medical Education'a (Eder-Van Hook, Jackie, 2004) göre, "bir sağlık hizmeti sağlayıcısının beklenmedik bir durumda ihtiyatlı bir şekilde tepki verme becerisi, savaş alanında, otoyolda veya hastane acil servisinde meydana gelip gelmediğine bakılmaksızın, tıbbi acil durumlarda olumlu bir sonuç yaratmada en kritik faktörlerden biridir." Eder-Van Hook (2004) ayrıca tıbbi hataların 98.000 kişinin ölümüne yol açtığını ve önlenebilir advers olayların maliyetinin yılda 37 ila 50 milyon dolar ve 17 ila 29 milyar dolar arasında olduğunu belirtmiştir. ⓘ

Simülasyon, hasta güvenliğini incelemek ve tıp uzmanlarını eğitmek için kullanılmaktadır. Sağlık hizmetlerinde hasta güvenliği ve güvenlik müdahalelerini incelemek zordur, çünkü bir müdahalenin anlamlı bir fark yaratıp yaratmadığını görmek için deneysel kontrol eksikliği (yani, hasta karmaşıklığı, sistem / süreç varyansları) vardır (Groves & Manges, 2017). Hasta güvenliğini incelemek için yenilikçi simülasyona bir örnek de hemşirelik araştırmalarından verilebilir. Groves ve arkadaşları (2016), vardiya değişim raporu gibi zamanlarda hemşirelik güvenliği odaklı davranışları incelemek için yüksek sadakatli bir simülasyon kullanmıştır. ⓘ

Bununla birlikte, simülasyon müdahalelerinin klinik uygulamaya dönüştürülmesinin değeri hala tartışmalıdır. Nishisaki'nin belirttiği gibi, "simülasyon eğitiminin sağlayıcı ve ekibin öz yeterliliğini ve mankenler üzerindeki yetkinliğini artırdığına dair iyi kanıtlar vardır. Prosedürel simülasyonun klinik ortamlarda gerçek operasyonel performansı artırdığına dair de iyi kanıtlar var." Bununla birlikte, simülasyon yoluyla mürettebat kaynak yönetimi eğitimi verildiğini gösteren daha iyi kanıtlara ihtiyaç vardır. En büyük zorluklardan biri, ekip simülasyonunun hasta başında ekip operasyonel performansını geliştirdiğini göstermektir. Simülasyona dayalı eğitimin hasta sonuçlarını gerçekten iyileştirdiğine dair kanıtların elde edilmesi yavaş olsa da, bugün simülasyonun ameliyathaneye yansıyan uygulamalı deneyim sağlama kabiliyeti artık şüphe götürmüyor. ⓘ

Eğitimin yatak başındaki uygulayıcıların çalışmalarını etkileme becerisini etkileyebilecek en büyük faktörlerden biri, ön saflardaki personeli güçlendirme becerisidir (Stewart, Manges, Ward, 2015). Simülasyon eğitimi kullanarak hasta güvenliğini artırma girişimlerine bir başka örnek de tam zamanında hizmet ve/veya tam yerinde hizmet sunmak için hasta bakımıdır. Bu eğitim, çalışanlar vardiyaya gitmeden hemen önce 20 dakikalık simülasyon eğitiminden oluşmaktadır. Bir çalışma, tam zamanında eğitimin yatak başına geçişi iyileştirdiğini bulmuştur. Nishisaki'nin (2008) çalışmasında bildirilen sonuç, simülasyon eğitiminin asistanların gerçek vakalara katılımını artırdığı; ancak hizmet kalitesinden ödün vermediği yönündedir. Bu nedenle, simülasyon eğitiminin kullanılması yoluyla yüksek eğitimli asistanların sayısının artırılmasıyla, simülasyon eğitiminin aslında hasta güvenliğini artırdığı varsayılabilir. ⓘ

Sağlık hizmetlerinde simülasyonun tarihçesi

İlk tıbbi simülatörler insan hastaların basit modelleriydi. ⓘ

Antik çağlardan bu yana kil ve taştan yapılan bu temsiller, hastalık durumlarının klinik özelliklerini ve insanlar üzerindeki etkilerini göstermek için kullanılmıştır. Modeller birçok kültürde ve kıtada bulunmuştur. Bu modeller bazı kültürlerde (örneğin Çin kültüründe) "teşhis" aracı olarak kullanılmış, kadınların erkek hekimlere danışmasına izin verirken toplumsal alçakgönüllülük kurallarını da korumuştur. Modeller günümüzde öğrencilerin kas-iskelet sistemi ve organ sistemlerinin anatomisini öğrenmelerine yardımcı olmak için kullanılmaktadır. ⓘ

2002 yılında, Sağlık Hizmetlerinde Simülasyon Derneği (SSH), sağlık hizmetlerinde tıbbi simülasyonun uygulanmasında uluslararası meslekler arası ilerlemelerde lider olmak için kurulmuştur. ⓘ

"Sağlık mesleği için simülasyon eğitmenlerini eğitmek, değerlendirmek ve sertifikalandırmak için tek tip bir mekanizmaya" duyulan ihtiyaç, McGaghie ve arkadaşları tarafından simülasyona dayalı tıp eğitimi araştırmalarının eleştirel incelemesinde kabul edilmiştir. SSH, 2012 yılında bu ihtiyacı karşılamak amacıyla eğitimcilere tanınırlık sağlamak için iki yeni sertifikasyonun pilot uygulamasını yapmıştır. ⓘ

Modellerin türü

Aktif modeller

Canlı anatomi veya fizyolojiyi yeniden üretmeye çalışan aktif modeller yeni gelişmelerdir. Ünlü "Harvey" mankeni Miami Üniversitesi'nde geliştirilmiştir ve palpasyon, oskültasyon ve elektrokardiyografi dahil olmak üzere kardiyoloji muayenesinin fiziksel bulgularının çoğunu yeniden yaratabilmektedir. ⓘ

İnteraktif modeller

Daha yakın zamanlarda, bir öğrenci veya doktor tarafından gerçekleştirilen eylemlere yanıt veren etkileşimli modeller geliştirilmiştir. Yakın zamana kadar bu simülasyonlar, bir hastadan çok bir ders kitabı gibi davranan iki boyutlu bilgisayar programlarıydı. Bilgisayar simülasyonları, öğrencinin yargıda bulunmasına ve hata yapmasına izin verme avantajına sahiptir. Ölçme, değerlendirme, karar verme ve hata düzeltme yoluyla yinelemeli öğrenme süreci, pasif eğitime göre çok daha güçlü bir öğrenme ortamı yaratır. ⓘ

Bilgisayar simülatörleri

3DiTeams öğrencisi sanal sahra hastanesinde hastanın göğsüne perküsyon yapıyor ⓘ

Simülatörler, öğrencilerin klinik becerilerinin değerlendirilmesi için ideal bir araç olarak önerilmiştir. Hastalar için "sibeterapi", yükseklik korkusundan sosyal anksiyeteye kadar travmatik deneyimleri simüle eden seanslar için kullanılabilir. ⓘ

Programlanmış hastalar ve sahte afet tatbikatları da dahil olmak üzere simüle edilmiş klinik durumlar, eğitim ve değerlendirme için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu "gerçeğe yakın" simülasyonlar pahalıdır ve tekrarlanabilirlikten yoksundur. Tamamen işlevsel bir "3Di" simülatör, klinik becerilerin öğretilmesi ve ölçülmesi için mevcut en spesifik araç olacaktır. Bilginin klinik bağlamda öğrenilmesi ve uygulanması için etkileşimli bir yöntem oluşturmak amacıyla bu sanal tıbbi ortamları oluşturmak için oyun platformları uygulanmıştır. ⓘ

Sürükleyici hastalık durumu simülasyonları, bir doktorun veya sağlık çalışanının bir hastalığın gerçekte nasıl hissettirdiğini deneyimlemesine olanak tanır. Sensörler ve dönüştürücüler kullanılarak semptomatik etkiler katılımcıya iletilerek hastanın hastalık durumunu deneyimlemesi sağlanabilir. ⓘ

Böyle bir simülatör, klinik yeterlilik için objektif ve standartlaştırılmış bir sınav hedeflerini karşılar. Bu sistem "standart hastaların" kullanıldığı muayenelerden daha üstündür çünkü aynı objektif bulguları yeniden üretmenin yanı sıra yetkinliğin nicel olarak ölçülmesine de izin verir. ⓘ

Eğlencede simülasyon

Eğlence sektöründeki simülasyon; film, televizyon, video oyunları (ciddi oyunlar dahil) ve tema parklarındaki gezintiler gibi birçok büyük ve popüler sektörü kapsamaktadır. Modern simülasyonun köklerinin eğitim ve orduda olduğu düşünülse de, 20. yüzyılda doğası gereği daha hedonistik olan girişimler için de bir kanal haline gelmiştir. ⓘ

Film ve oyunlarda görsel simülasyonun tarihi

Erken tarih (1940'lar ve 1950'ler)

İlk simülasyon oyunu 1947 gibi erken bir tarihte Thomas T. Goldsmith Jr. ve Estle Ray Mann tarafından yaratılmış olabilir. Bu, bir füzenin bir hedefe ateşlenmesini simüle eden basit bir oyundu. Füzenin eğimi ve hızı birkaç düğme kullanılarak ayarlanabiliyordu. 1958'de Willy Higginbotham tarafından Tennis for Two (İki Kişilik Tenis) adlı bir bilgisayar oyunu yaratıldı ve bu oyun iki oyuncunun aynı anda el kontrollerini kullanarak oynadıkları bir tenis maçını simüle ediyor ve bir osiloskop üzerinde gösteriliyordu. Bu, grafik ekran kullanan ilk elektronik video oyunlarından biriydi. ⓘ

1970'ler ve 1980'lerin başı

Bilgisayar tarafından üretilen görüntüler filmde nesneleri simüle etmek için 1972'de A Computer Animated Hand filminde kullanılmış, bu filmin bazı bölümleri 1976 yapımı Futureworld filminde beyaz perdede gösterilmiştir. Bunu 1977 yapımı Yıldız Savaşları filminde genç Skywalker'ın kapattığı "hedefleme bilgisayarı" izledi. ⓘ

Tron (1982) filmi, bilgisayar tarafından oluşturulan görüntüleri birkaç dakikadan daha uzun süre kullanan ilk film oldu. ⓘ

1980'lerde teknolojideki gelişmeler 3D simülasyonun daha yaygın olarak kullanılmasına neden oldu ve filmlerde ve Atari'nin Battlezone (1980) ve ev bilgisayarları için ilk tel çerçeve 3D grafik oyunlarından biri olan Acornsoft'un Elite (1984) gibi bilgisayar tabanlı oyunlarda görünmeye başladı. ⓘ

Sanal sinematografi öncesi dönem (1980'lerin başından 1990'lara kadar)

1980'lerde teknolojideki gelişmeler bilgisayarı önceki on yıllara göre daha uygun fiyatlı ve daha yetenekli hale getirmiş, bu da Xbox gibi bilgisayar oyunlarının yükselişini kolaylaştırmıştır. 1970'lerde ve 1980'lerin başında piyasaya sürülen ilk video oyun konsolları 1983'te sektördeki çöküşün kurbanı oldu, ancak 1985'te Nintendo, video oyun tarihinin en çok satan konsollarından biri haline gelen Nintendo Entertainment System'i (NES) piyasaya sürdü. 1990'larda bilgisayar oyunları, The Sims ve Command & Conquer gibi oyunların piyasaya sürülmesi ve masaüstü bilgisayarların gücünün artmasıyla yaygın bir şekilde popüler hale geldi. Bugün World of Warcraft gibi bilgisayar simülasyon oyunları dünya çapında milyonlarca kişi tarafından oynanmaktadır. ⓘ

1993 yılında Jurassic Park filmi, simüle edilmiş dinozorları neredeyse kusursuz bir şekilde canlı aksiyon sahnelerine entegre ederek bilgisayar tarafından üretilen grafikleri kapsamlı bir şekilde kullanan ilk popüler film oldu. ⓘ

Bu olay film endüstrisini dönüştürdü; 1995'te Oyuncak Hikayesi filmi sadece bilgisayar tarafından üretilen görüntüleri kullanan ilk film oldu ve yeni milenyumda bilgisayar tarafından üretilen grafikler filmlerde özel efektler için önde gelen seçenek oldu. ⓘ

Sanal sinematografi (2000'lerin başı-günümüz)

Sanal sinematografinin 2000'li yılların başında ortaya çıkması, onsuz çekilmesi imkansız olan filmlerde bir patlamaya yol açtı. Klasik örnekler arasında Matrix'in devam filmlerinde Neo, Smith ve diğer karakterlerin dijital benzerleri ve Yüzüklerin Efendisi üçlemesinde fiziksel olarak imkansız kamera hareketlerinin yoğun kullanımı sayılabilir. ⓘ

2011-2012'de yayınlanan bu dizinin çekimleri sırasında Pan Am'daki (TV dizisi) terminal artık mevcut değildi ve bu da sorun değildi çünkü gerçek ve simüle edilmiş görüntülerin birleştirilmesiyle birlikte otomatik bakış açısı bulma ve eşleştirme kullanarak sanal sinematografide yarattılar. 2000'lerin başından bu yana film stüdyolarında ve çevresinde film sanatçısının ekmek ve tereyağı olmuştur. ⓘ

Bilgisayar tarafından üretilen görüntüler "3D bilgisayar grafikleri alanının özel efektlere uygulanmasıdır". Bu teknoloji görsel efektler için kullanılır çünkü yüksek kalitelidir, kontrol edilebilir ve maliyet, kaynaklar veya güvenlik nedeniyle başka bir teknoloji kullanılarak mümkün olmayacak efektler yaratabilir. Bilgisayar tarafından üretilen grafikler günümüzde birçok canlı aksiyon filminde, özellikle de aksiyon türünde olanlarda görülebilmektedir. Dahası, bilgisayar tarafından üretilen görüntüler, giderek sadece bilgisayar tarafından üretilen çocuk filmlerinde elle çizilmiş animasyonun yerini neredeyse tamamen almıştır. Bilgisayar yapımı görüntülerin kullanıldığı filmlere örnek olarak Finding Nemo, 300 ve Iron Man verilebilir. ⓘ

Film dışı eğlence simülasyonu örnekleri

Simülasyon oyunları

Simülasyon oyunları, diğer video ve bilgisayar oyunu türlerinin aksine, bir ortamı doğru bir şekilde temsil eder veya simüle eder. Dahası, oynanabilir karakterler ve çevre arasındaki etkileşimleri gerçekçi bir şekilde temsil ederler. Bu tür oyunlar genellikle oynanış açısından daha karmaşıktır. Simülasyon oyunları her yaştan insan arasında inanılmaz derecede popüler hale gelmiştir. Popüler simülasyon oyunları arasında SimCity ve Tiger Woods PGA Tour bulunmaktadır. Ayrıca uçuş simülatörü ve sürüş simülatörü oyunları da vardır. ⓘ

Tema parkı gezintileri

Simülatörler 1930'lardaki Link Trainer'dan bu yana eğlence amaçlı kullanılmaktadır. Bir tema parkında açılan ilk modern simülatör yolculuğu 1987'de Disney'in Star Tours'uydu ve hemen ardından 1990'da Universal'ın The Funtastic World of Hanna-Barbera'sı tamamen bilgisayar grafikleriyle yapılan ilk yolculuk oldu. ⓘ

Simülatör sürüşleri askeri eğitim simülatörlerinin ve ticari simülatörlerin soyundan gelmektedir, ancak temel bir şekilde farklıdırlar. Askeri eğitim simülatörleri kursiyerin girdilerine gerçek zamanlı olarak gerçekçi bir şekilde tepki verirken, sürüş simülatörleri yalnızca gerçekçi bir şekilde hareket ediyormuş gibi hissettirir ve önceden kaydedilmiş hareket senaryolarına göre hareket eder. İlk simülatör sürüşlerinden biri olan ve 32 milyon dolara mal olan Star Tours, hidrolik hareket tabanlı bir kabin kullanıyordu. Hareket bir joystick tarafından programlanıyordu. The Amazing Adventures of Spider-Man gibi günümüzün simülatör sürüşleri, sürücülerin deneyimlediği daldırma miktarını artıracak unsurlar içermektedir: 3D görüntüler, fiziksel efektler (su püskürtme veya koku üretme) ve bir ortamda hareket. ⓘ

Simülasyon ve üretim

Üretim simülasyonu, simülasyonun en önemli uygulamalarından birini temsil etmektedir. Bu teknik, fabrika tesisleri, depolar ve dağıtım merkezleri gibi ekipman ve fiziksel tesislere yapılan sermaye yatırımının etkisini değerlendirirken mühendisler tarafından kullanılan değerli bir araçtır. Simülasyon, mevcut veya planlanan bir sistemin performansını tahmin etmek ve belirli bir tasarım problemi için alternatif çözümleri karşılaştırmak için kullanılabilir. ⓘ

Üretim sistemlerinde simülasyonun bir diğer önemli amacı da sistem performansını ölçmektir. Sistem performansının yaygın ölçütleri aşağıdakileri içerir:

• Ortalama ve pik yükler altında verim
• Sistem döngü süresi (bir parçayı üretmenin ne kadar sürdüğü)
• Kaynak, işgücü ve makine kullanımı
• Darboğazlar ve tıkanma noktaları
• İş yerlerinde kuyruk oluşturma
• Malzeme taşıma cihazları ve sistemlerinin neden olduğu kuyruklar ve gecikmeler
• WIP depoları ihtiyaçları
• Personel gereksinimleri
• Çizelgeleme sistemlerinin etkinliği
• Kontrol sistemlerinin etkinliği ⓘ

Daha fazla simülasyon örneği

Otomobiller

Araba yarışı simülatörü ⓘ

Bir asker ağır tekerlekli araç sürücü simülatörünü test ediyor. ⓘ

Bir otomobil simülatörü, gerçek araçların özelliklerini sanal bir ortamda yeniden üretme fırsatı sağlar. Bir aracın etkileşime girdiği dış faktörleri ve koşulları taklit ederek sürücünün kendi aracının kabininde oturuyormuş gibi hissetmesini sağlar. Senaryolar ve olaylar, sürücülerin sadece bir eğitim deneyimi olarak görmek yerine deneyime tamamen dalmalarını sağlamak için yeterli gerçeklikle çoğaltılır. ⓘ

Simülatör, acemi sürücüler için yapıcı bir deneyim sağlarken daha olgun sürücüler için daha karmaşık alıştırmaların yapılmasına olanak tanır. Acemi sürücüler için kamyon simülatörleri, kariyerlerine en iyi uygulamaları uygulayarak başlama fırsatı sunar. Olgun sürücüler için simülasyon, iyi sürüşü geliştirme veya kötü uygulamaları tespit etme ve düzeltici eylem için gerekli adımları önerme olanağı sağlar. Şirketler için ise bakım maliyetlerini düşüren, üretkenliği artıran ve en önemlisi olası tüm durumlarda eylemlerinin güvenliğini sağlayan sürüş becerileri konusunda personeli eğitme fırsatı sunar. ⓘ

Biyomekanik

Bir biyomekanik simülatörü, sert ve deforme olabilen gövdeler, eklemler, kısıtlamalar ve çeşitli kuvvet aktüatörlerinin kombinasyonlarından oluşan dinamik mekanik modeller oluşturmak için kullanılan bir simülasyon platformudur. İşlevlerini incelemek ve nihayetinde tıbbi tedavinin tasarımına ve planlanmasına yardımcı olmak amacıyla insan anatomik yapılarının biyomekanik modellerini oluşturmak için uzmanlaşmıştır. ⓘ

Bir biyomekanik simülatör, yürüme dinamiklerini analiz etmek, spor performansını incelemek, cerrahi prosedürleri simüle etmek, eklem yüklerini analiz etmek, tıbbi cihazlar tasarlamak ve insan ve hayvan hareketlerini canlandırmak için kullanılır. ⓘ

Biyomekanik ve biyolojik olarak gerçekçi sinir ağı simülasyonunu birleştiren bir nöromekanik simülatör. Kullanıcının fiziksel olarak doğru 3 boyutlu sanal bir ortamda davranışın sinirsel temeline ilişkin hipotezleri test etmesine olanak tanır. ⓘ

Şehir ve kentsel

Bir şehir simülatörü bir şehir kurma oyunu olabileceği gibi, şehir planlamacıları tarafından çeşitli politika kararlarına yanıt olarak şehirlerin nasıl gelişebileceğini anlamak için kullanılan bir araç da olabilir. AnyLogic, şehir planlamacıları tarafından kullanılmak üzere tasarlanmış modern, büyük ölçekli şehir simülatörlerine bir örnektir. Şehir simülatörleri genellikle arazi kullanımı ve ulaşım için açık temsillere sahip ajan tabanlı simülasyonlardır. UrbanSim ve LEAM, büyükşehir planlama ajansları ve askeri üsler tarafından arazi kullanımı ve ulaşım planlaması için kullanılan büyük ölçekli kentsel simülasyon modellerine örnektir. ⓘ

Noel

Noel temalı birçok simülasyon mevcut olup, bunların birçoğu Noel Baba etrafında şekillenmektedir. Bu simülasyonlara örnek olarak, kullanıcının Noel Baba'yı takip etmesini sağladığını iddia eden web siteleri verilebilir. Noel Baba'nın efsanevi bir karakter olması ve gerçek, yaşayan bir kişi olmaması nedeniyle, bulunduğu yer hakkında gerçek bilgi sağlamak imkansızdır ve NORAD Tracks Santa ve Google Santa Tracker gibi hizmetler (bunlardan ilki Noel Baba'yı izlemek için radar ve diğer teknolojileri kullandığını iddia etmektedir) kullanıcılara sahte, önceden belirlenmiş konum bilgileri göstermektedir. Bu simülasyonların bir başka örneği de kullanıcının Noel Baba'ya e-posta veya mesaj göndermesine olanak tanıdığını iddia eden web siteleridir. emailSanta.com ya da Microsoft'un artık kullanılmayan Windows Live Spaces sitesindeki Noel Baba'nın eski sayfası gibi web siteleri, kullanıcı girdilerine dayanarak Noel Baba'nın kendisinden geldiği iddia edilen kişiselleştirilmiş yanıtlar oluşturmak için otomatik programlar ya da komut dosyaları kullanmaktadır. ⓘ

Geleceğin sınıfları

Geleceğin sınıfları, metinsel ve görsel öğrenme araçlarına ek olarak muhtemelen birkaç çeşit simülatör içerecektir. Bu, öğrencilerin klinik yıllara daha hazırlıklı ve daha yüksek beceri düzeyiyle girmelerini sağlayacaktır. İleri düzeydeki öğrenci ya da mezuniyet sonrası eğitim alan kişi, yeniden eğitim almak ya da yeni klinik prosedürleri beceri setine dahil etmek için daha özlü ve kapsamlı bir yönteme sahip olacak ve düzenleyici kurumlar ile sağlık kurumları, bireylerin yeterlilik ve yetkinliklerini değerlendirmeyi daha kolay bulacaktır. ⓘ

Geleceğin sınıfı aynı zamanda sağlık personelinin sürekli eğitimi için bir klinik beceri biriminin temelini oluşturacak ve periyodik uçuş eğitiminin havayolu pilotlarına yardımcı olması gibi, bu teknoloji de pratisyen hekimlere kariyerleri boyunca yardımcı olacaktır. ⓘ

Simülatör "yaşayan" bir ders kitabından daha fazlası olacak, tıp pratiğinin ayrılmaz bir parçası haline gelecektir. Simülatör ortamı aynı zamanda tıp eğitimi veren kurumlarda müfredat geliştirme için standart bir platform sağlayacaktır. ⓘ

İletişim uyduları

Modern uydu iletişim sistemleri (SATCOM) genellikle birbiriyle etkileşim halinde olan birçok parça ve unsuru içeren büyük ve karmaşık sistemlerdir. Buna ek olarak, hareket halindeki bir araçta geniş bant bağlantı ihtiyacı hem ticari hem de askeri uygulamalar için son birkaç yılda önemli ölçüde artmıştır. SATCOM sistem tasarımcıları, yüksek hizmet kalitesini doğru bir şekilde tahmin etmek ve sunmak için planlamalarında arazinin yanı sıra atmosferik ve meteorolojik koşulları da hesaba katmak zorundadır. Bu karmaşıklıkla başa çıkabilmek için sistem tasarımcıları ve operatörler, gerçek dünyadaki çalışma koşullarını simüle etmek ve nihai ürün onayından önce kullanılabilirlik ve gereksinimler hakkında bilgi edinmek için sistemlerinin bilgisayar modellerine giderek daha fazla yönelmektedir. Modelleme, SATCOM sistem tasarımcısı veya planlayıcısının modelleri çok sayıda varsayımsal atmosferik ve çevresel koşulla enjekte ederek gerçek dünya performansını simüle etmesini sağlayarak sistemin anlaşılmasını geliştirir. Simülasyon genellikle sivil ve askeri personelin eğitiminde kullanılır. Bu genellikle kursiyerlerin gerçek ekipmanı gerçek dünyada kullanmalarının çok pahalı ya da çok tehlikeli olduğu durumlarda gerçekleşir. Bu gibi durumlarda, "güvenli" bir sanal ortamda değerli dersler öğrenmek için zaman harcayacaklar, ancak gerçeğe yakın bir deneyim yaşayacaklardır (ya da en azından amaç budur). Genellikle güvenlik açısından kritik bir sistem için eğitim sırasında hatalara izin vermek kolaylık sağlar. ⓘ

Dijital yaşam döngüsü

Bir motor üzerindeki hava akışının simülasyonu ⓘ

Simülasyon çözümleri, bilgisayar destekli çözümler ve süreçlerle (bilgisayar destekli tasarım veya CAD, bilgisayar destekli üretim veya CAM, bilgisayar destekli mühendislik veya CAE, vb) giderek daha fazla entegre edilmektedir. Simülasyonun ürün yaşam döngüsü boyunca, özellikle de erken konsept ve tasarım aşamalarında kullanılması önemli faydalar sağlama potansiyeline sahiptir. Bu faydalar, daha az prototip oluşturma ve daha kısa pazara sunma süresi gibi doğrudan maliyet sorunlarından daha iyi performans gösteren ürünlere ve daha yüksek marjlara kadar uzanmaktadır. Ancak bazı şirketler için simülasyon beklenen faydaları sağlamamıştır. ⓘ

Yaşam döngüsünün başlarında simülasyonun başarılı bir şekilde kullanılması, büyük ölçüde simülasyon araçlarının CAD, CAM ve ürün yaşam döngüsü yönetimi çözümlerinin tamamıyla artan entegrasyonu sayesinde olmuştur. Simülasyon çözümleri artık çoklu CAD ortamında genişletilmiş işletme genelinde çalışabilir ve simülasyon verilerini ve süreçlerini yönetmek ve simülasyon sonuçlarının ürün yaşam döngüsü geçmişinin bir parçası haline getirilmesini sağlamak için çözümler içerir. ⓘ

Afete hazırlık

Simülasyon eğitimi, insanları afetlere hazırlamak için bir yöntem haline gelmiştir. Simülasyonlar acil durumları taklit edebilir ve gerçeğe yakın bir deneyim sayesinde öğrencilerin nasıl tepki verdiğini izleyebilir. Afete hazırlık simülasyonları, terör saldırıları, doğal afetler, salgın hastalıklar veya yaşamı tehdit eden diğer acil durumlarla nasıl başa çıkılacağı konusunda eğitim içerebilir. ⓘ

Afete hazırlık için simülasyon eğitimini kullanan kuruluşlardan biri CADE'dir (Uzaktan Eğitimi Geliştirme Merkezi). CADE, acil durum çalışanlarını çeşitli saldırı türlerine hazırlamak için bir video oyunu kullanmıştır. News-Medical.Net tarafından bildirildiği üzere, "Video oyunu, acil durum personelinin hazırlanması gereken biyoterörizm, pandemik grip, çiçek hastalığı ve diğer felaketleri ele alan bir dizi simülasyonun ilkidir." Chicago'daki Illinois Üniversitesi'nden (UIC) bir ekip tarafından geliştirilen oyun, öğrencilerin acil durum becerilerini güvenli ve kontrollü bir ortamda uygulamalarına olanak tanıyor. ⓘ

British Columbia Institute of Technology (BCIT), Vancouver, British Columbia, Kanada'daki Acil Durum Simülasyon Programı (ESP), acil durumlar için eğitim vermek üzere simülasyon kullanan bir başka kuruluş örneğidir. ESP simülasyonu şu durumlarda eğitim vermek için kullanmaktadır: orman yangınıyla mücadele, petrol veya kimyasal sızıntıya müdahale, depreme müdahale, kolluk kuvvetleri, belediye itfaiyesi, tehlikeli madde elleçleme, askeri eğitim ve terörist saldırıya müdahale Simülasyon sisteminin bir özelliği, simülasyonların "simüle edilmiş" bir zaman dilimini çalıştırmasına, "zamanı istenildiği gibi 'hızlandırmasına' veya 'yavaşlatmasına'" izin veren "Dinamik Çalışma Zamanı Saati" uygulamasıdır Ayrıca sistem oturum kayıtlarına, resim-simge tabanlı gezinmeye, bireysel simülasyonların dosya depolamasına, multimedya bileşenlerine ve harici uygulamaların başlatılmasına izin verir. ⓘ

Chicoutimi'deki Québec Üniversitesi'nde, açık hava araştırma ve uzmanlık laboratuvarındaki (Laboratoire d'Expertise et de Recherche en Plein Air - LERPA) bir araştırma ekibi, acil müdahale koordinasyonunu doğrulamak için vahşi doğa kaza simülasyonlarını kullanma konusunda uzmanlaşmıştır. ⓘ

Öğretimsel olarak, simülasyonlar yoluyla acil durum eğitiminin faydaları, öğrenci performansının sistem üzerinden izlenebilmesidir. Bu, geliştiricinin gerektiğinde ayarlamalar yapmasına veya eğitimciyi ek dikkat gerektirebilecek konularda uyarmasına olanak tanır. Diğer avantajlar ise, öğrencinin bir sonraki acil durum bölümüne geçmeden önce uygun şekilde nasıl tepki vereceği konusunda yönlendirilebilmesi veya eğitilebilmesidir - bu, canlı ortamda mevcut olmayabilecek bir özelliktir. Bazı acil durum eğitim simülatörleri anında geri bildirime de izin verirken, diğer simülasyonlar bir özet sunabilir ve öğrenciye öğrenme konusuna tekrar girmesi talimatını verebilir. ⓘ

Canlı bir acil durumda, acil müdahale ekiplerinin kaybedecek zamanı yoktur. Bu ortamda simülasyon eğitimi, öğrencilere mümkün olduğunca çok bilgi toplama ve bilgilerini güvenli bir ortamda uygulama fırsatı sağlar. Hayatları tehlikeye atma riski olmadan hata yapabilirler ve gerçek hayattaki acil duruma hazırlanmak için hatalarını düzeltme fırsatı verilir. ⓘ

Ekonomi

Ekonomide ve özellikle makroekonomide simülasyonlar, maliye politikası değişiklikleri veya para politikası değişiklikleri gibi önerilen politika eylemlerinin etkilerinin arzu edilebilirliğini değerlendirir. Ekonominin matematiksel bir modeli, tarihsel ekonomik verilere uydurularak, gerçek ekonomi için bir vekil olarak kullanılır; hükümet harcamaları, vergilendirme, açık piyasa işlemleri vb. için önerilen değerler modelin simülasyonuna girdi olarak kullanılır ve enflasyon oranı, işsizlik oranı, ticaret dengesi açığı, hükümet bütçe açığı vb. gibi çeşitli ilgi değişkenleri simülasyonun çıktılarıdır. Bu ilgili değişkenlerin simüle edilmiş değerleri, hangi sonuç kümesinin en çok arzu edilir olduğunu belirlemek için önerilen farklı politika girdileri için karşılaştırılır. ⓘ

Mühendislik, teknoloji ve süreçler

Simülasyon, mühendislik sistemlerinde veya birçok işlemi içeren herhangi bir sistemde önemli bir özelliktir. Örneğin, elektrik mühendisliğinde, gerçek bir iletim hattının neden olduğu yayılma gecikmesini ve faz kaymasını simüle etmek için gecikme hatları kullanılabilir. Benzer şekilde, kukla yükler yayılmayı simüle etmeden empedansı simüle etmek için kullanılabilir ve yayılmanın istenmediği durumlarda kullanılır. Bir simülatör, simüle ettiği birimin işlem ve işlevlerinden yalnızca birkaçını taklit edebilir. Şununla karşılaştırın: taklit etmek. ⓘ

Çoğu mühendislik simülasyonu matematiksel modelleme ve bilgisayar destekli araştırma gerektirir. Ancak matematiksel modellemenin güvenilir olmadığı pek çok durum vardır. Akışkan dinamiği problemlerinin simülasyonu genellikle hem matematiksel hem de fiziksel simülasyonlar gerektirir. Bu durumlarda fiziksel modeller dinamik benzerlik gerektirir. Fiziksel ve kimyasal simülasyonların araştırma amaçlı kullanımlarından ziyade doğrudan gerçekçi kullanımları da vardır; örneğin kimya mühendisliğinde proses simülasyonları, petrol rafinerileri gibi kimyasal tesislerin işletilmesinde hemen kullanılan proses parametrelerini vermek için kullanılır. Simülatörler ayrıca tesis operatörü eğitimi için de kullanılmaktadır. Operatör Eğitim Simülatörü (OTS) olarak adlandırılır ve kimyadan petrol ve gaza ve enerji endüstrisine kadar birçok endüstri tarafından yaygın olarak benimsenmiştir. Bu, pano operatörlerini ve mühendisleri eğitmek için güvenli ve gerçekçi bir sanal ortam yarattı. Mimic, operatör eğitimi ve kontrol sistemi testi için neredeyse tüm kimyasal tesislerin yüksek doğrulukta dinamik modellerini sağlayabilmektedir. ⓘ

Ergonomi

Ergonomik simülasyon, sanal ürünlerin veya manuel görevlerin sanal bir ortamda analizini içerir. Mühendislik sürecinde ergonominin amacı, ürünlerin ve çalışma ortamlarının tasarımını geliştirmek ve iyileştirmektir. Ergonomik simülasyon, uçak, otomobil veya üretim tesisi gibi simüle edilmiş bir ortamda bir insan operatörün duruşlarını, mekanik yüklerini ve performansını taklit etmek için genellikle manken veya Dijital İnsan Modelleri (DHM'ler) olarak adlandırılan insanın antropometrik sanal bir temsilini kullanır. DHM'ler proaktif ergonomi analizi ve tasarımı gerçekleştirmek için gelişen ve değerli bir araç olarak kabul edilmektedir. Simülasyonlar, sanal insanları canlandırmak için 3D grafikler ve fizik tabanlı modeller kullanır. Ergonomi yazılımı DHM'lere poz vermek için ters kinematik (IK) özelliğini kullanır. ⓘ

Yazılım araçları tipik olarak bireysel kas kuvvetleri, eklem kuvvetleri ve momentler dahil olmak üzere biyomekanik özellikleri hesaplar. Bu araçların çoğu NIOSH kaldırma denklemi ve Hızlı Üst Uzuv Değerlendirmesi (RULA) gibi standart ergonomik değerlendirme yöntemlerini kullanır. Bazı simülasyonlar ayrıca metabolizma, enerji harcaması ve yorgunluk limitleri dahil olmak üzere fizyolojik ölçümleri de analiz eder Çevrim süresi çalışmaları, tasarım ve süreç doğrulaması, kullanıcı konforu, ulaşılabilirlik ve görüş hattı ergonomik simülasyon paketlerinde incelenebilecek diğer insan faktörleridir. ⓘ

Bir görevin modellenmesi ve simülasyonu, simüle edilen ortamdaki sanal insanı manuel olarak manipüle ederek gerçekleştirilebilir. Bazı ergonomi simülasyon yazılımları hareket yakalama teknolojileri aracılığıyla gerçek insan girdisi yoluyla interaktif, gerçek zamanlı simülasyon ve değerlendirmeye izin verir. Ancak ergonomi için hareket yakalama pahalı ekipman ve çevreyi veya ürünü temsil etmek için aksesuarların oluşturulmasını gerektirir. ⓘ

Ergonomik simülasyonun bazı uygulamaları arasında katı atık toplama analizi, afet yönetimi görevleri, interaktif oyun, otomotiv montaj hattı, rehabilitasyon yardımcılarının sanal prototipi ve havacılık ve uzay ürün tasarımı yer almaktadır. Ford mühendisleri sanal ürün tasarımı incelemeleri gerçekleştirmek için ergonomi simülasyon yazılımını kullanmaktadır. Simülasyonlar, mühendislik verilerini kullanarak montaj ergonomisinin değerlendirilmesine yardımcı oluyor. Şirket, Siemen'in Jack and Jill ergonomi simülasyon yazılımını, pahalı prototipler oluşturmaya gerek kalmadan işçi güvenliğini ve verimliliğini artırmak için kullanıyor. ⓘ

Finans

Finans alanında bilgisayar simülasyonları genellikle senaryo planlaması için kullanılır. Örneğin riske göre düzeltilmiş net bugünkü değer, iyi tanımlanmış ancak her zaman bilinmeyen (veya sabit) girdilerden hesaplanır. Simülasyon, değerlendirilen projenin performansını taklit ederek, bir dizi iskonto oranı ve diğer değişkenler üzerinde bir NBD dağılımı sağlayabilir. Simülasyonlar genellikle bir finansal teoriyi veya bir finansal modelin yeteneğini test etmek için de kullanılır. ⓘ

Simülasyonlar, katılımcıların çeşitli tarihsel ve kurgusal durumları deneyimlemelerini sağlamak için finansal eğitimlerde sıklıkla kullanılır. Borsa simülasyonları, portföy simülasyonları, risk yönetimi simülasyonları veya modelleri ve forex simülasyonları vardır. Bu tür simülasyonlar tipik olarak stokastik varlık modellerine dayanmaktadır. Bu simülasyonların bir eğitim programında kullanılması, teorinin gerçek hayata benzer bir şekilde uygulanmasını sağlar. Diğer sektörlerde olduğu gibi, simülasyonların kullanımı teknoloji veya vaka çalışması odaklı olabilir. ⓘ

Uçuş

Bir askeri uçuş simülatörü ⓘ

Uçuş simülasyonu esas olarak pilotları uçak dışında eğitmek için kullanılır. Uçuş eğitimine kıyasla, simülasyona dayalı eğitim, pilotu ve eğitmeni yerde nispeten düşük riskli bir ortamda tutarken, uçakta gerçekleştirilmesi pratik olmayan (hatta tehlikeli) manevraların veya durumların uygulanmasına olanak tanır. Örneğin, elektrik sistemi arızaları, alet arızaları, hidrolik sistem arızaları ve hatta uçuş kontrol arızaları mürettebat veya ekipman için risk oluşturmadan simüle edilebilir. ⓘ

Eğitmenler ayrıca öğrencilere belirli bir süre içinde uçakta genellikle mümkün olandan daha yüksek konsantrasyonda eğitim görevleri sunabilir. Örneğin, gerçek uçakta birden fazla aletli yaklaşma gerçekleştirmek uçağın yeniden konumlandırılması için önemli bir zaman harcanmasını gerektirebilirken, simülasyonda bir yaklaşma tamamlanır tamamlanmaz eğitmen simüle edilmiş uçağı derhal bir sonraki yaklaşmanın başlatılabileceği bir konuma yeniden konumlandırabilir. ⓘ

Uçuş simülasyonu aynı zamanda gerçek bir uçakta eğitime kıyasla ekonomik bir avantaj da sağlar. Yakıt, bakım ve sigorta maliyetleri hesaba katıldığında, bir FSTD'nin işletme maliyetleri genellikle simüle edilen uçağın işletme maliyetlerinden önemli ölçüde daha düşüktür. Bazı büyük nakliye kategorisindeki uçaklar için işletme maliyetleri FSTD için gerçek uçaktan birkaç kat daha düşük olabilir. Simülatörler karbon veya gürültü emisyonlarına doğrudan katkıda bulunmadıkları için bir başka avantaj da çevresel etkinin azaltılmasıdır. ⓘ

Uçak tasarım sürecinin önemli bir unsuru olan "mühendislik uçuş simülatörleri" de mevcuttur. Maliyet ve güvenlik iyileştirmeleri gibi daha az sayıda test uçuşundan elde edilen birçok fayda yukarıda açıklanmıştır, ancak bazı benzersiz avantajlar da vardır. Bir simülatörün mevcut olması, daha hızlı tasarım yineleme döngüsüne veya gerçek bir uçağa sığabilecek olandan daha fazla test ekipmanı kullanılmasına olanak tanır. ⓘ

Denizcilik

Bir gemi köprüsü simülatörü ⓘ

Uçuş simülatörlerine benzerlik gösteren bir deniz simülatörü, gemi personelinin eğitimi içindir. En yaygın deniz simülatörleri şunlardır:

• Gemi köprüsü simülatörleri
• Makine dairesi simülatörleri
• Kargo elleçleme simülatörleri
• Haberleşme / GMDSS simülatörleri
• ROV simülatörleri ⓘ

Bu gibi simülatörler çoğunlukla denizcilik okullarında, eğitim kurumlarında ve donanmalarda kullanılır. Genellikle bir gemi köprüsünün kopyası, işletim konsolu(ları) ve sanal çevrenin yansıtıldığı bir dizi ekrandan oluşurlar. ⓘ

Askeri

El bombası fırlatıcısı bilgisayar simülatörü kullanarak eğitim alıyor ⓘ

Gayri resmi olarak savaş oyunları olarak da bilinen askeri simülasyonlar, savaş teorilerinin gerçek çatışmalara gerek kalmadan test edilip geliştirilebildiği modellerdir. Farklı gerçekçilik derecelerine sahip birçok farklı biçimde mevcutturlar. Son zamanlarda kapsamları sadece askeri değil aynı zamanda siyasi ve sosyal faktörleri de içerecek şekilde genişlemiştir (örneğin Latin Amerika'daki Nationlab stratejik tatbikatlar serisi). Birçok hükümet hem bireysel hem de işbirliği içinde simülasyondan yararlanırken, profesyonel çevreler dışında modelin özellikleri hakkında çok az şey bilinmektedir. ⓘ

Ağ ve dağıtık sistemler

Ağ ve dağıtık sistemler, gerçek sistemlere yerleştirilmeden önce yeni protokollerin ve algoritmaların etkisini anlamak için kapsamlı bir şekilde simüle edilmiştir. Simülasyon farklı seviyelere (fiziksel katman, ağ katmanı, uygulama katmanı) odaklanabilir ve farklı metrikleri (ağ bant genişliği, kaynak tüketimi, hizmet süresi, düşen paketler, sistem kullanılabilirliği) değerlendirebilir. Ağ ve dağıtık sistemlerin simülasyon senaryolarına örnekler şunlardır:

• İçerik dağıtım ağları
• Akıllı şehirler
• Nesnelerin interneti ⓘ

Ödeme ve menkul kıymet mutabakat sistemi

Simülasyon teknikleri ödeme ve menkul kıymet mutabakat sistemlerine de uygulanmıştır. Başlıca kullanıcılar arasında genellikle piyasa altyapısının gözetiminden sorumlu olan ve ödeme sistemlerinin sorunsuz işlemesine katkıda bulunma yetkisine sahip merkez bankaları yer almaktadır. ⓘ

Merkez bankaları, ödemelerin etkin bir şekilde yapılabilmesi için katılımcılara (çoğunlukla bankalar) sağlanan likiditenin (hesap bakiyeleri ve gün içi kredi limitleri şeklinde) yeterliliği veya yeterliliği gibi hususları değerlendirmek için ödeme sistemi simülasyonlarını kullanmaktadır. Likidite ihtiyacı aynı zamanda sistemlerdeki netleştirme prosedürlerinin mevcudiyetine ve türüne de bağlıdır, bu nedenle bazı çalışmalar sistem karşılaştırmalarına odaklanmaktadır. ⓘ

Diğer bir uygulama ise iletişim ağının bozulması veya katılımcıların ödeme gönderememesi gibi olaylarla ilgili risklerin değerlendirilmesidir (örneğin olası bir banka iflası durumunda). Bu tür bir analiz stres testi veya senaryo analizi kavramları kapsamına girer. ⓘ

Bu simülasyonları gerçekleştirmenin yaygın bir yolu, analiz altındaki gerçek ödeme veya menkul kıymet mutabakat sistemlerinin mutabakat mantığını kopyalamak ve ardından gözlemlenen gerçek ödeme verilerini kullanmaktır. Sistem karşılaştırması veya sistem geliştirme durumunda, doğal olarak, diğer mutabakat mantıklarının da uygulanması gerekir. ⓘ

Stres testi ve senaryo analizi yapmak için, gözlemlenen verilerin değiştirilmesi gerekir, örneğin bazı ödemeler ertelenir veya kaldırılır. Likidite seviyelerini analiz etmek için başlangıçtaki likidite seviyeleri değiştirilir. Sistem karşılaştırmaları (kıyaslama) veya yeni netleştirme algoritmalarının veya kurallarının değerlendirmeleri, sabit bir veri seti ile simülasyonlar çalıştırılarak ve yalnızca sistem kurulumları değiştirilerek gerçekleştirilir. ⓘ

Bir çıkarım genellikle kıyaslama simülasyonu sonuçlarının değiştirilmiş simülasyon kurulumlarının sonuçlarıyla karşılaştırılmasıyla yapılır; bu karşılaştırma yapılmamış işlemler veya mutabakat gecikmeleri gibi göstergeleri karşılaştırır. ⓘ

Proje yönetimi

Proje yönetimi simülasyonu, proje yönetimi eğitimi ve analizi için kullanılan simülasyondur. Genellikle proje yöneticileri için bir eğitim simülasyonu olarak kullanılır. Diğer durumlarda, eğer olursa analizi ve gerçek projelerde karar vermeyi desteklemek için kullanılır. Simülasyon sıklıkla yazılım araçları kullanılarak gerçekleştirilir. ⓘ

Robotik

Bir robotik simülatörü, 'gerçek' robota bağımlı olmaksızın belirli (veya olmayan) bir robot için gömülü uygulamalar oluşturmak için kullanılır. Bazı durumlarda, bu uygulamalar değişiklik yapılmadan gerçek robota aktarılabilir (veya yeniden oluşturulabilir). Robotik simülatörler, maliyet, zaman veya bir kaynağın 'benzersizliği' nedeniyle gerçek dünyada 'yaratılamayan' durumların yeniden üretilmesine izin verir. Bir simülatör ayrıca hızlı robot prototipi oluşturmaya da olanak sağlar. Birçok robot simülatörü, bir robotun dinamiklerini simüle etmek için fizik motorlarına sahiptir. ⓘ

Üretim

Üretim sistemlerinin simülasyonu esas olarak bir üretim sistemindeki iyileştirmelerin veya yatırımların etkisini incelemek için kullanılır. Çoğu zaman bu, işlem süreleri ve nakliye sürelerini içeren statik bir elektronik tablo kullanılarak yapılır. Daha sofistike simülasyonlar için Ayrık Olay Simülasyonu (DES), üretim sistemindeki dinamikleri simüle etme avantajlarıyla birlikte kullanılır. Bir üretim sistemi, üretim süreçlerindeki değişimlere, montaj sürelerine, makine kurulumlarına, molalara, arızalara ve küçük duruşlara bağlı olarak çok dinamiktir. Ayrık olay simülasyonu için yaygın olarak kullanılan birçok yazılım vardır. Kullanılabilirlik ve pazar açısından farklılık gösterirler ancak genellikle aynı temeli paylaşırlar. ⓘ

Satış süreci

Simülasyonlar, satış süreci mühendisliği alanında olduğu gibi, müşteri siparişlerinin çeşitli tamamlanma aşamaları boyunca akışını incelemek ve iyileştirmek için (örneğin, mal / hizmetlerin sağlanması için ilk tekliften sipariş kabulüne ve kuruluma kadar) iş süreçleri boyunca işlem akışının modellenmesinde yararlıdır. Bu tür simülasyonlar, yöntemlerdeki iyileştirmelerin değişkenliği, maliyeti, işçilik süresini ve sürecin çeşitli aşamalarındaki işlem sayısını nasıl etkileyebileceğini tahmin etmeye yardımcı olabilir. Bu tür modelleri tasvir etmek için tam özellikli bir bilgisayarlı süreç simülatörü kullanılabileceği gibi, elektronik tablo yazılımı kullanılarak yapılan daha basit eğitim gösterimleri, bir zarın atılmasına bağlı olarak fincanlar arasında aktarılan bozuk paralar veya bir kepçe ile renkli boncuklardan oluşan bir küvete daldırma da kullanılabilir. ⓘ

Spor

Sporda, bilgisayar simülasyonları genellikle etkinliklerin sonucunu ve bireysel sporcuların performansını tahmin etmek için yapılır. İstatistiklerden oluşturulan modeller aracılığıyla olayı yeniden yaratmaya çalışırlar. Teknolojideki artış, programlama bilgisine sahip herkesin kendi modellerinin simülasyonlarını çalıştırabilmesine olanak sağlamıştır. Simülasyonlar bir dizi matematiksel algoritma ya da modelden oluşturulur ve doğrulukları değişebilir. ESPN gibi şirketler tarafından lisanslanan Accuscore, tüm büyük sporlar için iyi bilinen bir simülasyon programıdır. Simüle edilmiş bahis çizgileri, öngörülen puan toplamları ve genel olasılıklar aracılığıyla oyunların ayrıntılı bir analizini sunar. ⓘ

Fantezi sporlarına olan ilginin artmasıyla birlikte, bireysel oyuncu performansını tahmin eden simülasyon modelleri de popülerlik kazanmıştır. What If Sports ve StatFox gibi şirketler, simülasyonlarını yalnızca oyun sonuçlarını tahmin etmek için değil, aynı zamanda bireysel oyuncuların ne kadar iyi performans göstereceğini tahmin etmek için de kullanmakta uzmanlaşmıştır. Birçok kişi fantezi liglerinde kimi başlatacaklarını belirlemek için modelleri kullanıyor. ⓘ

Simülasyonların spor alanına yardımcı olmasının bir başka yolu da biyomekanik kullanımıdır. Sporculara takılan sensörlerden ve video ekipmanlarından alınan verilerden modeller türetilir ve simülasyonlar çalıştırılır. Simülasyon modelleriyle desteklenen spor biyomekaniği, yorgunluğun atış performansı üzerindeki etkisi (atış yüksekliği) ve üst uzuvların biyomekanik faktörleri (reaktif güç endeksi; el temas süresi) gibi antrenman tekniklerine ilişkin soruları yanıtlamaktadır. ⓘ

Bilgisayar simülasyonları, kullanıcılarının daha önce çalıştırmak için çok karmaşık olan modelleri almalarına ve onlara cevap vermelerine olanak tanır. Simülasyonların hem oyun performansı hem de takım öngörülebilirliği konusunda en iyi bilgilerden bazıları olduğu kanıtlanmıştır. ⓘ

Uzay mekiği geri sayımı

Ateşleme Odası 1 Uzay Mekiği fırlatmaları için yapılandırıldı ⓘ

Simülasyon, Kennedy Uzay Merkezi'nde (KSC) Uzay Mekiği mühendislerini simüle edilmiş fırlatma geri sayım operasyonları sırasında eğitmek ve sertifikalandırmak için kullanıldı. Uzay Mekiği mühendislik topluluğu her Mekik uçuşundan önce fırlatma geri sayımı entegre simülasyonuna katılırdı. Bu simülasyon, gerçek kişilerin simüle edilmiş Uzay Mekiği aracı ve Yer Destek Ekipmanı (GSE) donanımıyla etkileşime girdiği sanal bir simülasyondur. S0044 olarak da bilinen Mekik Son Geri Sayım Aşaması Simülasyonu, Uzay Mekiği aracı ve GSE sistemlerinin çoğunu entegre edecek geri sayım süreçlerini içeriyordu. Simülasyona entegre edilen Mekik sistemlerinden bazıları ana tahrik sistemi, RS-25, katı roket iticiler, yer sıvı hidrojeni ve sıvı oksijen, dış tank, uçuş kontrolleri, navigasyon ve aviyoniklerdir. Mekik Son Geri Sayım Aşaması Simülasyonunun üst düzey hedefleri şunlardır:

• Ateşleme odası son geri sayım aşaması operasyonlarını göstermek.
• Sistem mühendislerine zaman açısından kritik bir ortamda sistem sorunlarını tanıma, raporlama ve değerlendirme konusunda eğitim sağlamak.
• Fırlatma ekibinin zaman açısından kritik bir ortamda entegre bir şekilde sorunları değerlendirme, önceliklendirme ve yanıt verme becerisini geliştirmek.
• Son geri sayım aşamasında gerçekleştirilen operasyonların arıza/kurtarma testlerinin gerçekleştirilmesinde kullanılacak prosedürleri sağlamak. ⓘ

Mekik Son Geri Sayım Aşaması Simülasyonu Kennedy Uzay Merkezi Fırlatma Kontrol Merkezi ateşleme odalarında gerçekleştirilmiştir. Simülasyon sırasında kullanılan ateşleme odası gerçek fırlatma geri sayım operasyonlarının yürütüldüğü kontrol odasıyla aynıdır. Sonuç olarak, gerçek fırlatma geri sayım işlemleri için kullanılan ekipman devreye girmiştir. Komuta ve kontrol bilgisayarları, uygulama yazılımları, mühendislik çizim ve trend araçları, fırlatma geri sayım prosedürü dokümanları, fırlatma taahhüt kriterleri dokümanları, donanım gereksinim dokümanları ve gerçek fırlatma geri sayım operasyonları sırasında mühendislik fırlatma geri sayım ekipleri tarafından kullanılan diğer tüm öğeler simülasyon sırasında kullanılır. ⓘ

Uzay Mekiği araç donanımı ve ilgili GSE donanımı, gerçek donanım gibi davranan ve tepki veren matematiksel modellerle (Mekik Yer Operasyonları Simülatörü (SGOS) modelleme dilinde yazılmış) simüle edilir. Mekik Son Geri Sayım Aşaması Simülasyonu sırasında mühendisler donanımı, tıpkı gerçek araç donanımına komut veriyormuş gibi, kontrol konsollarında çalışan gerçek uygulama yazılımları aracılığıyla komuta ve kontrol ederler. Ancak bu gerçek yazılım uygulamaları simülasyonlar sırasında gerçek Mekik donanımı ile arayüz oluşturmaz. Bunun yerine, uygulamalar araç ve GSE donanımının matematiksel model temsilleriyle arayüz oluşturur. Sonuç olarak, simülasyonlar hassas ve hatta tehlikeli mekanizmaları atlarken donanımın nasıl tepki vereceğini detaylandıran mühendislik ölçümleri sağlar. Bu matematik modeller komuta ve kontrol uygulama yazılımıyla etkileşime girdiğinden, modeller ve simülasyonlar uygulama yazılımının işlevselliğini ayıklamak ve doğrulamak için de kullanılır. ⓘ

Uydu navigasyonu

GNSS alıcılarını (ticari dünyada genellikle Sat-Nav'lar olarak bilinir) test etmenin tek gerçek yolu bir RF Takımyıldızı Simülatörü kullanmaktır. Örneğin bir uçakta kullanılabilecek bir alıcı, gerçek bir uçuşa çıkarılmasına gerek kalmadan dinamik koşullar altında test edilebilir. Test koşulları aynen tekrarlanabilir ve tüm test parametreleri üzerinde tam kontrol vardır. Bu, gerçek sinyaller kullanılarak 'gerçek dünyada' mümkün değildir. Yeni Galileo'yu (uydu navigasyonu) kullanacak alıcıları test etmek için gerçek sinyaller henüz mevcut olmadığından başka bir alternatif yoktur. ⓘ

Hava Durumu

Önceki verilerin ekstrapolasyonu/interpolasyonu yoluyla hava koşullarının tahmin edilmesi simülasyonun gerçek kullanım alanlarından biridir. Hava durumu tahminlerinin çoğu, Hava Durumu büroları tarafından yayınlanan bu bilgileri kullanır. Bu tür simülasyonlar, aktif bir kasırganın/siklonun yolu gibi aşırı hava koşullarının tahmin edilmesine ve önceden uyarılmasına yardımcı olur. Tahmin için sayısal hava tahmini, birçok parametreyi hesaba katarak hava durumunu doğru bir şekilde tahmin etmek için karmaşık sayısal bilgisayar modellerini içerir. ⓘ

Simülasyon oyunları

Strateji oyunları - hem geleneksel hem de modern - askeri ve siyasi liderleri eğitmek amacıyla soyutlanmış karar verme simülasyonları olarak görülebilir (böyle bir geleneğin örneği için Go Tarihi'ne veya daha yeni bir örnek için Kriegsspiel'e bakınız). ⓘ

Diğer birçok video oyunu bir tür simülatördür. Bu tür oyunlar, iş dünyasından hükümete, inşaattan araç pilotluğuna kadar gerçekliğin çeşitli yönlerini simüle edebilir (yukarıya bakınız). ⓘ

Tarihsel kullanım

Tarihsel olarak, kelimenin olumsuz çağrışımları vardı:

...bu nedenle genel bir simülasyon geleneği (ki bu son derecedir) ya doğal bir sahtelik ya da korkaklık kullanan bir ahlaksızlıktır...

- Francis Bacon, Of Simulation and Dissimulation, 1597 ⓘ

...Ayırt Etmek İçin, Sözlerle Aldatmaya genellikle Lye denir ve Eylemler, Jestler veya Davranışlarla Aldatmaya Simülasyon denir...

- Robert South, South, 1697, s.525 ⓘ

Ancak simülasyon ve dissembling arasındaki bağlantı daha sonra ortadan kalkmış ve artık sadece dilbilimsel bir ilgi alanı haline gelmiştir. ⓘ

Literatür

• Günal, M. & Sezen, K. Yöneylem Araştırmasında Benzetim, Ekin Yayinevi, 2009, ISBN 9786054301003.
• Ören, T. Benzetim: Temel Kavramlar ve İlerlemeler 14 Mart 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Türkiye Bilişim Ansiklopedisi, Papatya Yayıncılık, İstanbul. 2006.
• Varol, A. Benzetim (Simulasyon), 1999. ⓘ