شبیه سازی کامپیوتری (شبیه سازی رایانه، جزو مفیدی برای بسیاری از سیستمهای طبیعی در فیزیک، شیمی و زیست‌شناسی و نیز برای سیستمهای انسانی در اقتصاد و علوم اجتماعی (جامعه‌شناسی کامپیوتری) و همچنین در مهندسی برای به دست آوردن بینش نسبت به عمل این سیستم‌ها شده است. یک نمونه خوب از سودمندی استفاده از رایانه‌ها در شبیه سازی را می‌توان در حیطه شبیه سازی ترافیک شبکه جستجو کرد. در چنین شبیه سازی‌هایی رفتار مدل هر شبیه سازی را مطابق با مجموعه پارامترهای اولیه منظور شده برای محیط تغییر خواهد داد.شبیه سازی‌های کامپیوتری] اغلب به این منظور به کار گرفته میشوند تا انسان از شبیه سازی‌های حلقه‌ای در امان باشد. به طور سنتی، مدل برداری رسمی سیستم‌ها از طریق یک مدل ریاضی بوده است به نحوی که تلاش در جهت یافتن راه حل تحلیلی برای مشکلات بوده است که پیش بینی رفتار سیستم را با استفاده از یک سری پارامترها و شرایط اولیه ممکن ساخته است. شبیه سازی کامپیوتری اغلب به عنوان یک ضمیمه یا جانشین برای سیستمهای مدل سازی است که در آنها راه حل‌های تحلیلی بسته ساده ممکن نیست. انواع مختلفی از شبیه سازی کامپیوتری وجود دارد که وجه مشترک همه آنها در این است که تلاش می‌کند تا یک نمونه از برنامه‌ای برای یک مدل تولید کنند که در آن امکان محاسبه کامل تمام حالات ممکن مدل مشکل یا غیر ممکن است.)
به طور رو به افزونی معمول شده است که نام انواع مختلفی از شبیه سازی شنیده می‌شود که به عنوان «محیط‌های صناعی» اطلاق میشوند. این عنوان اتخاذ شده است تا تعریف شبیه سازی عملاً به تمام دستاوردهای حاصل از رایانه تعمیم داده شود.
مزایا و معایب شبیه سازی ( شبیه سازی کامپیوتری)
در سراسر بحث از مزایا شبیه سازی به نوعی یاد شده است . در اینجا بعضی از مزایای شبیه سازی را فهرست‌وار عنوان می کنیم :
داشتن قدرت فشردن زمان . بدین ترتیب که به وسیله شبیه سازی ممکن است چندین سال از فعالیت‌یک سیستم را در چند ثانیه ملاحظه و بررسی نمود . در نتیجه، بررسی کننده قادر است چندین طرح از یک‌سیستم را در یک فرصت کوتاه مطالعه نموده و نتاج عملکرد آنها را مقایسه نماید .
داشتن قدرت گسترش زمان. به وسیله جمع آوری آمار و اطلاعات لازم در برنامه شبیه سازی ، بررسی‌کننده قادر است جزئیات تغییراتی که در زمان واقعی قابل مشاهده نیستند مطالعه کند . بعبارتی دیگر تغییراتی‌که بعلت بالا بودن سرعت ایجاد آنها در سیستم واقعی قابل مشاهده یا مطالعه نمی باشند ، در این روش قابل‌کنترل و بررسی هستند. این عمل با کمک کند نمودن زمان در مدل صورت می گیرد مانند کند نمودن سرعت‌حرکت یک فیلم برای بررسی حرکت هایی که در حال عادی قابل دقت و بررسی نیستند .
در یک بررسی گاه لازم است که حرکت زمان را متوقف کرده و نتایج بدست آمده تا این لحظه را مطالعه‌نمود و پس از تصمیم های لازم بررسی را از همان نقطه توقف یا از سر گرفت . لازمه این نیاز، این است که تمام‌پدیده های وابسته به سیستم وضعیت خود را تاشروع مجدد بررسی و آزمایش دقیقاً حفظ کنند . این امکان‌فقط در شبیه سازی ممکن است .
شبیه سازی این امکان را به تحلیل گر می دهد که یک آزمایش یا بررسی را با حفظ کلیه شرایط اولیه ورفتار سیستم بوسیله یک برنامه تکرار کند . در هر یک از دفعات تکرار، تنها مقادیر بعضی از پارامترها را به‌منظور دریافت اثر آنها بر رفتار سیستم و نتایج حاصل تغییر می دهد .
شبیه سازی قادر به بررسی تغییرات جدید در سیستم های موجود و مطالعه سیستم هایی که در مرحله‌طرح می باشند و هنوز هیچ گونه امکانات ، سرمایه و زمان برای پیشرفت یا ایجاد فیزیکی آنها صرف نشده‌است . همچنین بررسی و آزمایش سیستمهای فرضی که احیاناً ایجاد و مطالعه آنها بوسیله روش های دیگرغیر ممکن یا خطر ناک می باشد با این روش امکان پذیر است. و اما معایب شبیه سازی را می توان چنین عنوان‌کرد :
ایجاد و توسعه یک مدل خوب شبیه سازی اغلب گران و محتاج زمان است و نیاز به اطلاعات زیادی‌دارد که ممکن است به آسانی دردسترس نباشد . شانون به به نقل از فازستو در کتاب خود ذکر می کند که‌توسعه یک مدل خوب برنامه ریزی شرکتها ممکن است 3 تا 10 سال وقت بخواهد .
شبیه سازی می تواند چنین وانمود کند که وضعیت جهان واقعی را به دقت نشان میدهد ، در حالی که‌واقعاً این کار را نمیکند . چندین مسئله ذاتی در شبیه سازی وجود دارند که اگر به درستی حل نشوند می توانندنتایج غلطی را به وجود آورند .
شبیه سازی دقیق نبوده و نمی توان درجه این بی دقتی را اندازه گرفت . تحلیل حساسیت مدل نسبت به‌تغییر مقدار پارارمترها تنها قسمتی از این مشکل را حل می کند .
معمولا نتایج شبیه سازی به صورت عددی بوده و با هر تعداد ارقام اعشاری که آزمایشگر انتخاب کند ،معین می شوند در نتیجه، خطر بزرگ کردن اعداد، یعنی اعتبار دادن بیش از حد به اعداد پیش می آید .
درنهایت هر چند شبیه سازی روش بسیار با ارزش و مفید برای حل مسائل است ، ولی به طور حتم راه حل‌تمام مسائل مدیریت نیست . هنوز تا حد زیادی توسعه و استفاده از مدلهای شبیه سازی به جای اینکه علم‌باشد هنر است . بنابراین مانند سایر هنرها تا حد زیادی فن ، موفقیت یا شکست را معین نمی کند بلکه عامل‌تعیین کننده ، چگونگی کار برد آن است .
شبیه سازی کامپیوتری ویروس ها
یروس ها میکروارگانیسم های خطرناکی هستند که در طول تاریخ بشر باعث بیماری های مختلف و مرگباری مانند آبله، فلج، تب زرد و... شده اند. اولین تلاش ها برای مقابله با ویروس، به هزار سال پیش برمی گردد؛ در آن زمان پزشکان برای نجات جان کودکان مبتلا به آبله کوشش می کردند.
امروزه، اگرچه پیشرفت های زیادی در زمینه شناخت و درمان بیماری های ویروسی صورت گرفته ، ولی همچنان ماهیت ویروس، نحوه عملکرد و درمان بعضی از آنها (مانند ویروس ایدز یا HIV) برای بشر ناشناخته است. چه بسا هنوز هم تعداد زیادی ویروس کشف نشده وجود دارد که می تواند در زمان یا مکان خاصی، آثار مخربی بر سلامت انسان بگذارد.