Imitacinis modeliavimas (angl. simulation) – yra realaus pasaulio proceso arba sistemos operacijos imitavimas laike. Imitavimui pirmiausiai reikia suformuoti modelį; šis modelis atvaizduoja pagrindines pasirinktos fizinės arba abstrakčios sistemos ar proceso charakteristikas bei funkcijas. Modelis atvaizduoja pačią sistemą, tuo tarpu imitacinis modeliavimas atvaizduoja sistemos operacijas laike.

Imitacinis modeliavimas pritaikomas daugelyje situacijų, pavyzdžiui, imitacinis technologijos modeliavimas parametrams optimizuoti, saugos inžinerija, bandymai, mokymai, švietimas ir vaizdo žaidimai.  Imitaciniai modeliai naudojami lėktuvo pilotams mokyti, kad jie įgautų realistinės patirties. Imitacinis modeliavimas taip pat taikomas natūralių arba žmogaus sistemų moksliniam modeliavimui, kai norima gauti informacijos apie jų funkcionavimą. Imitacinis modeliavimas gali būti naudojamas siekiant parodyti galutinius realius alternatyvių sąlygų ir veiksmų eigos rezultatus. Be to, imitacinis modeliavimas taikomas ir tada, kai negalima pasiekti realios sistemos, arba ji gali būti pavojinga ar nepriimtina, arba kai sistema yra suprojektuota, tačiau nesukurta, arba ji paprasčiausiai negali egzistuoti.

Pagrindinės imitacinio modeliavimo problemos – patikimos pirminės informacijos, susijusios su pagrindinių savybių ir funkcijų atranka, įgijimas, supaprastintų apytikslių reikšmių ir prielaidų naudojimas imitacinio modeliavimo metu, imitacinio modeliavimo rezultatų tikslumas ir patikimumas.

       Imitacinis modeliavimas švietime ir mokymuose

Imitacinis modeliavimas yra plačiai naudojamas mokymo tikslais. Jis dažnai taikomas adaptyvioje hiperterpėje (angl. adaptive hypermedia).

Imitacinis modeliavimas dažnai vykdant civilinio ir karinio personalo mokymus, kai yra pernelyg brangu ar pavojinga apmokomiems asmenims leisti naudoti tikrą amuniciją realiame pasaulyje. Taip „saugioje“ virtualioje erdvėje jie praktikuojasi ir įgyja naudingos, realistinės patirties (arba bent jau to siekiama). Imitacijas patogu naudoti todėl, kad mokymų metu leidžiama daryti klaidų, kurios nesukelia reikšmingų padarinių. Pavyzdžiui, imituojamoje mokykloje (angl. simSchool) mokytojai praktiškai taiko klasės valdymo ir mokymo metodus dirbdami su imituojamais mokiniais, taip išvengiama „mokymosi darbo metu“ (angl. „learning on the job“), kas gali turėti neigiamos įtakos tikriems mokiniams. Tačiau yra skirtumas tarp imitacinio modeliavimo skirto mokymams ir mokomojo imitacinio modeliavimo (angl. Instructional simulation). 

Imitacinis modeliavimas, naudojamas mokymuose paprastai patenka į vieną iš šių kategorijų:

·         „gyvas“ imitacinis modeliavimas (angl. "live" simulation) (kai tikri žaidėjai naudoja tikras sistemas realioje aplinkoje);

·         „virtualus“ imitacinis modeliavimas (angl. "virtual" simulation) (kai tikri žaidėjai naudoja imituotas sistemas dirbtinėje aplinkoje); arba

·         „konstruktyvus“ imitacinis modeliavimas (angl. "constructive" simulation) (kur imituojami žaidėjai naudoja imitacines sistemas dirbtinėje aplinkoje). Konstruktyvus imitacinis modeliavimas paprastai siejamas su „kariniais žaidimais“, nes jis panašus į karinius stalo žaidimus, kur judėdami lenta žaidėjai valdo kareivių pajėgas bei amuniciją.   

Standartizuotuose bandymuose „gyvi“ imitaciniai modeliavimai yra vadinami „ypatingo tikslumo“ (angl. "high-fidelity"), perteikiantys „tikėtinų veiksmų pavyzdžius“, o kaip priešprieša pastarajam modeliavimui – „mažo tikslumo“ (angl. "low-fidelity"), kuomet „pieštuko ir popieriaus“ (angl. "pencil-and-paper") imitacijos parodo tik „galimo veiksmo ženklus“,[9] tačiau skirtumas tarp aukšto, vidutiniško ir žemo tikslumo imitacinio modeliavimo išlieka santykinis, atsižvelgiant į konkretaus lyginimo kontekstą.

Švietime naudojami imitaciniai modeliavimai iš dalies primena mokymų imitavimą. Jie susikoncentruoja ties konkrečiomis užduotimis. Terminas „mikropasaulis“ (angl. microworld) yra vartojamas kalbant apie mokymo imitacijas, kurios modeliuoja kokią nors abstrakčią sąvoką, o ne realų objektą ar aplinką, arba kai kuriais atvejais supaprastintu būdu modeliuoja realaus pasaulio aplinką taip, kad padėtų besimokančiajam suprasti pagrindines sąvokas. Paprastai naudotojas gali susikurti kokią nors mikropasaulyje esančią konstrukciją, kuri veiks iš vien su modeliuojamomis sąvokomis. Seymour Papert buvo vienas pirmųjų mikropasaulio propaguotojų, o jo sukurta „Logo“ programavimo aplinka yra vienas žinomiausių mikropasaulių. Kitas pavyzdys – elektroninės „Global Challenge Award“ programos „STEM“ mokymosi tinklalapis, sukuriantis mikropasaulio imitacijas, siekiant išmokyti mokslinių sąvokų susiejant jas su globaliniu atšilimų ir energijos ateitimi. Kiti projektai, skirti švietimo imitaciniams modeliavimams yra „Open Source Physics“, „NetSim“ ir kiti.

Pastaraisiais metais verslumo ugdymo srityje vis dažniau naudojami valdymo žaidimai (angl. management games) (arba verslumo imitavimas (angl. business simuliation))[10]. Dinaminiu modeliu grindžiamas verslumo imitavimas leidžia eksperimentuoti su verslo strategijomis saugioje aplinkoje ir suteikia papildomų duomenų nagrinėjant atvejo studijas.

Socialinis imitavimas (angl. social simulation) gali būti pasitelkiamas per socialinių mokslų pamokas iliustruojant socialinius ir politinius procesus antropologijos, ekonomikos, istorijos, politikos mokslų ir sociologijos srityse, paprastai aukštosios mokyklos ar universiteto lygmeniu. Pavyzdžiui, pilietiškumo ugdymo imitavimo metu dalyviai apsimeta imituojamos visuomenės nariais, arba tarptautinių santykių imitavimo metu jie veda derybas, formuoja aljansus, prekiauja, užsiima diplomatija ir naudoja jėgą. Tokie imitaciniai modeliavimai gali būti grindžiami išgalvotomis politinėmis sistemomis ar dabartiniais / istoriniais įvykiais. To pavyzdys būtų Barnardo koledžo istorinių ugdomųjų žaidimų serija „Reacting to the Past”. Nacionalinis mokslo fondas taip pat finansavo reakcijos žaidimų, apimančių gamtos mokslus ir matematiką, kūrimą.

Pastaraisiais metais socialinis imitavimas vis dažniau naudojamas vykdant darbuotojų mokymus pagalbos ir plėtros agentūrose. Pavyzdžiui, „Carana“ imitacinį modeliavimą sukūrė Jungtinių Tautų vystymo programa. Šiuo metu jo itin atnaujintą versiją naudoja Pasaulio bankas mokydamas darbuotojus, kaip elgtis su pažeidžiamomis ir nuo konfliktų nukentėjusiomis šalimis.

       Bendros naudotojų sąveikos sistemos, skirtos virtualiajam imitavimui

Virtualieji imitavimai patenka į ypatingą imitacinio modeliavimo kategoriją, kur imitacinio modeliavimo įranga kuriamas naudotojui skirtas imituojamas pasaulis. Virtualiojo imitacinio modeliavimo metu naudotojai gali sąveikauti su virtualiu pasauliu. Virtualūs pasauliai funkcionuoja platformose, susidedančiose iš integruotų programinės ir aparatinės įrangos komponentų. Tokiu būdu sistema turi galimybę priimti naudotojų įvesties duomenis (pavyzdžiui, kūno sekimo, balso ar garso atpažinimo, fizinių valdiklių) ir pateikti išvesties rezultatus (pavyzdžiui, vizualinę, garsinę ar jutiminę informaciją). Virtualiuosiuose imitavimuose naudojami minėti sąveikos būdai įtraukia naudotoją į virtualybę.