模擬的準確性

閱讀時間約 3 分鐘
在作模擬的時候,這個準不準這個問題絕對有資格被排在常見問題中的前三名。
當然也是我們首先要問自己的部分。如果人家要拿這份結果去做設計評估,那他的準確性到哪? 如果不能拿來做設計參考,那我們該怎麼解讀?
所謂模擬,是基於物理模型進行計算後的結果,約等於算命是基於命理模型計算後的結果,約等於"為您推薦"是基於AI模型進行計算後的結果。
而準不準的問題,要分成事前諸葛和事後諸葛兩種應用來討論。

事後諸葛的類型

一般大家談論的還是事後諸葛的這種類型,也就是和最終實驗值或測試值能有多接近,然後坊間所謂的可以做到±5%指的大概也是這種。
但所謂的±5%是一種印象上的描述,並不是說,你隨便做,每次做都能到達這樣的程度,更精確地說應該是: 在各種條件大致正確的狀況下,可以經由調整參數和增減自由度達到±5%的範圍。
而這種事後諸葛類型的應用,本質上是一種經驗公式。在一定範圍可以有很好的預測性,但要是外插到了一定程度,叫做我不知道,因為準是要有比較基礎的,也就是已知的東西才有準不準的問題,未知的東西不適合這樣討論。

事前諸葛的類型

未知的世界或是案例,屬於這種。這類型的準不準,或是我們改稱它為參考性,某種程度是一種信仰問題,也就是你相信從古到今古聖先賢累積下來的物理模型,那他就有參考性。當我們得出的結果,經過各種抽絲剝繭,確認沒有bug,該收斂的都收斂了,結果也符合物理直覺,那麼我們覺得"雖不中亦不遠矣"。
這種類型的應用,大前提是,大家對於物理模型是認同的,如果有人開始跳針說,"阿那是理想狀況啦~",那是沒有辦法討論下去的。當然,模擬人會盡可能的去貼近現實,但是,除去一些極度簡單的案例,大部分狀況都還是有著不小的簡化。所以,第二個部分就是大家對於問題的共識。舉凡簡化方向,邊界條件都需要共識。然後大家基於共識下得出的結果,作為設計參考的依據。
那麼,運用就存乎一心了,你覺得它神準,那是不切實際的,沒有經過校正的東西是不能相信的,你覺得他不準,那麼你一來是挑戰了牛頓,傅立葉,一來是,你有更好的方法嗎? 最後呈現一種薛丁格的模擬,箱子揭開以前誰也不知道。
所以有一種東西叫做安全係數,就是說,參考值我們還是需要的,但是我們給他一個上下限作為輔助,它再差可能不會超過50%,那我們就給他乘上1.5這樣。
這個怎麼取,基本上都是一種判斷,完全是憑經驗靠感覺,沒有邏輯可言。

模擬工具誰比較準?

從這個觀點,那麼所謂的Icepak和Flotherm甚至是6SigmaET,反正所有的模擬工具都是配角,沒什麼準不準的問題。反正大家物理模型都一樣,演算法都一樣,差別在於UI上,流通性上,速度上這種應用層面,但在準不準這題,不太是問題。反倒是人比工具重要得多,這就像是算命師比起你用八字還是紫微斗數重要得多,或是遇到好醫生比起你看西醫還是中醫重要得多。
(在舊站的時候篇名為 "模擬,準不準?",但是畢竟是幾年前的文了,現在來看有些不同的心得,決定重新寫過。)
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