數(shù)學(xué)仿真系統(tǒng)可信性評(píng)估
【學(xué)位授予單位】:國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號(hào)】:TP391.9
【圖文】:
三項(xiàng)基本活動(dòng)是:建立數(shù)學(xué)模型(或稱數(shù)學(xué)建模、一次建模)、建立仿真程序(又稱仿真建模、二次建模)和仿真試驗(yàn),它們之間的關(guān)系如圖 2.1 所示。圖2.1 數(shù)學(xué)仿真三要素與三項(xiàng)活動(dòng)的關(guān)系 圖2.2 一次建模流程由圖2.1可知,要想使數(shù)學(xué)仿真模型具有滿意的可信性,必須要在一次建模和二次建模的過程中進(jìn)行VV&A,也就是要對(duì)數(shù)學(xué)模型和仿真程序進(jìn)行VV&A。因此,數(shù)學(xué)仿真模型的可信性建立在數(shù)學(xué)模型與仿真程序的可信性基礎(chǔ)之上。數(shù)學(xué)模型用數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的形式來反映實(shí)際系統(tǒng)的行為特性,是數(shù)學(xué)仿真的基礎(chǔ),通過對(duì)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的研究可以揭示系統(tǒng)的內(nèi)在運(yùn)動(dòng)和系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。要想保證數(shù)學(xué)模型的可信性,必須在一次建模的全過程中進(jìn)行校核。一次建模的過程大體上可分為五個(gè)步驟,即建模準(zhǔn)備、模型假設(shè)、建立模型、模型求解及模型分析,其流程如圖2.2所示。只有在確認(rèn)數(shù)學(xué)模型可信之后,才可以將數(shù)學(xué)模型變換為仿真程序,從而在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行解算或試驗(yàn)。將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換成可用的仿真程序
通過對(duì)程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析、檢測(cè)來尋找問題的又稱結(jié)構(gòu)測(cè)試;通過軟件的外部表現(xiàn)來發(fā)現(xiàn)其缺陷和錯(cuò)誤的測(cè)稱功能測(cè)試。白盒測(cè)試檢查所有的結(jié)構(gòu)及路徑是否正確,以及說明的規(guī)定正常進(jìn)行,測(cè)試方法通常有邏輯覆蓋、路徑覆蓋及程序界面處進(jìn)行測(cè)試,檢查程序是否按照需求規(guī)格說明書的規(guī)包括等價(jià)類劃分、錯(cuò)誤推測(cè)、邊界值分析、因果圖等。校核方法的分類如圖 2.4 所示。
若數(shù)學(xué)仿真模型的輸出結(jié)果為時(shí)序數(shù)據(jù),誤差分析模塊即可對(duì)時(shí)序數(shù)據(jù)的誤差序列進(jìn)行范數(shù)計(jì)算,同時(shí)要求數(shù)據(jù)具有相同的采樣范圍和間隔,因此一般要求先預(yù)處理。在數(shù)學(xué)仿真模型驗(yàn)證工具中,有 4 種可選擇的典型范數(shù)。包括:均方誤差∑=NnneN121平方和誤差∑=Nnne12規(guī)一化平方和誤差∑= N nnnxe12最大誤差max()ne其中 ne、 nx、 ny分別為誤差、仿真和實(shí)驗(yàn)序列。誤差分析模塊調(diào)用界面如圖 3.3 所示。
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本文編號(hào):2806382
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