2. Vorteile der Modellbildung mit CA
Der Zellularautomat erfüllt viele Forderungen, die an Modelle gestellt werden:
- Einfachheit:
- Das Modell (Programm) hat wesentlich weniger Daten als das Simulationsergebnis.
- Vorhersagemöglichkeit:
- Nur durch die Rechengeschwindigkeit des Computers begrenzt.
- Reproduzierbarkeit:
- Ist durch die exakte Berechenbarkeit eines Zellularautomaten gegeben.
- Stetigkeit:
- Kleine Änderungen physikalischer Parameter sollen nur kleine Änderungen an den Modellparametern hervorrufen (von Programmierung abhängig).
- Steuerbarkeit:
- Bei programmierten Modellen lassen sich sehr einfach Steuerungen einfügen.
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- Abschätzung verborgener Systemgrößen:
- Ist die Existenz einiger Größen zwar bekannt, aber deren Messung unmöglich, sollte ein gutes Modell zur Rekonstruktion der Dynamik der verborgenen Variablen führen (abhängig vom jeweiligen Modell)
Die Abbildung zeigt die prinzipielle Vorgehensweise bei der Modellbildung.
Bei der Modellbildung mit nichtlinearen, partiellen Differentialgleichungen ist die Korrektheit des Modells nicht überprüfbar, da Lösungen meist nicht ermittelbar sind.
Zellularautomaten dagegen produzieren keine Fehler bei der Simulation, sie treten nur bei der Modellbildung auf.
In die programmierten Zellularautomaten lassen sich sehr leicht Zufallselemente einbinden, was die Modellierung sehr vereinfacht (siehe Programmierung von CA)
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