Sowohl in den Natur- und Sozialwissenschaften als auch in den Technikwissenschaften werden zunehmend Simulationen als Instrumente der Erkenntnisgewinnung eingesetzt. Komplexe Wechselwirkungen vom molekularen Bereich über Wirkungszusammenhänge in Zellen und Organen bis hin zum Prozessieren komplexer Systeme der Technik, von Geoformationen (z. B. mit Blick auf Endlagerungsoptionen radioaktiver Abfälle oder abgeschiedenen CO₂’s), von Ökosystemen oder ökonomischen Systemen u.v.a. mehr lassen sich aus erkenntnistheoretischen und methodologischen Gründen, oft aber auch aus Kosten- und Zeitgründen nicht im Rahmen des klassischen Vorgehens als Abgleich von Theoriebildung und experimenteller Überprüfung erschließen. Wechselwirkungen zwischen solchen komplexen Systemen bis hin zur Mensch-System-Interaktion würden, sollten sie in herkömmlicher Weise erfasst werden, schnell zu ihrerseits hochkomplexen Theoriemonstern führen, flankiert von einem unübersehbaren Datenmaterial, das sich einer einfachen Strukturierung und Zuordnung versperrt. Computerbasierte Simulationen ermöglichen dabei nicht nur die Realisierung numerischer Verfahren zur Erzielung von Näh erungsösungen in beschreibender Absicht, sondern auch und gerade das Testen des Verhaltens von Weltsegmenten unter bestimmten Interventionen und vermuteten Störungen, wobei der Simulationsaufwand sich auf diejenigen Bereiche bezieht, in denen maßgebliche Effekte erwartet werden, und für die sich die Investition eines entsprechenden Rechenaufwandes lohnt. Ebenso wichtig ist die rechnergestützte Visualisierung des Systemverhaltens, das aufgrund seiner Komplexität oftmals nicht mehr explizit buchstäblich oder numerisch darstellbar ist.