仿真输出数据分析方法研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zuiaiyunhao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
仿真输出数据分析一直是仿真领域研究的关键问题。本文对仿真输出数据分析的相关理论和方法进行了研究,阐述了仿真输出数据分析的基本概念,重点分析了仿真输出数据的误差传播和不确定性分解,以及对仿真输出数据分析的批均值方法、方差缩减方法、稳健方法等进行了改进。本文的研究成果可以保证仿真输出数据的有效性,提高仿真输出数据分析的精确性,指导仿真系统的设计和开发。  首先,阐述了仿真输出数据分析的基本问题。从仿真输出数据误差和不确定性两个方面给出了对数据有效性的描述;接着给出了仿真输出数据分析的公理化体系、常见错误以及所遵循的基本原则。这些成果为后续研究奠定了理论基础。  其次,为保证仿真输出数据的精确性,对造成仿真输出数据误差和不确定性的因素进行了研究。利用描述模型间耦合关系的链接变量,给出了模型间有耦合关系时仿真输出数据的误差传播模型。在分析了影响仿真输出数据不确定性因素的基础上,基于贝叶斯模型平均方法,给出仿真输出数据不确定性的分解方法。该研究成果能够明确影响数据误差和不确定性的主要因素,更好地保证仿真输出数据的精确性。  第三,针对仿真输出数据具有自相关性时,性能指标的方差参数不能准确估计问题,改进了仿真输出数据分析中的批均值法。在分析了仿真数据存在的初始偏差对稳态仿真输出数据分析影响的基础上,给出了在仿真数据存在初始偏差时重复批均值法对性能指标的区间估计方法。在分别对重叠批均值法和部分重叠批均值法与传统批均值法转换关系进行描述的基础上,考虑不同重叠率下批均值法方差估计量的均方误差和运算量,提出了批均值方法的权衡选择方法。这种扩展研究保证了性能指标方差估计的精确度。  第四,对仿真输出数据分析中的方差缩减方法进行了改进。扩展了控制变量法,以消除控制变量均值需要已知的局限,然后结合分层抽样方法提出了一种组合方差缩减方法,并从 Hilbert空间视角解释了这种组合方法的有效性,从而提高仿真输出数据分析结果的有效性。  第五,针对仿真输出数据异常值较多和非正态的情况,研究了仿真输出数据分析的稳健方法。提出了置信区间相邻并且非重叠的多分位数方法,以减少离群值的影响并得到性能指标的更多分布特征,在此基础上计算满足分位数误差要求所需的仿真运行长度。同时提出批中位数方法以代替批均值方法,给出仿真输出数据服从重尾等非正态分布情形下的性能指标估计。这些方法能够减小离群和非正态仿真数据对性能指标估计的影响,提高仿真输出数据分析的准确性。  最后,为进一步验证所研究方法的有效性,设计和实现了某弹炮结合仿真系统,针对不同的仿真输出数据特点,利用文中的方法给出了仿真输出数据分析结果。仿真实例表明,本文提出的方法能够提高仿真输出数据分析的精确性,更好的估计仿真系统性能指标。  本文的仿真输出数据分析方法研究,明确了影响仿真输出数据精确性的因素,从准确性、有效性和精确度三个方面提出了仿真输出数据分析的方法,具有较强的理论价值以及较好的应用前景,为今后仿真输出数据分析的深入研究奠定了坚实的理论基础。
其他文献
智能假肢是机器人学和生物医学工程学领域中的一个热点课题,通过安装智能下肢假肢可有效地恢复下肢截肢患者的行走功能,但大多数的智能假肢只是考虑了膝关节功能的恢复,对踝关节
基于线结构光的系统标定技术是线结构光三维测量系统在利用非接触方法快速准确获得被测三维物体的几何构型的关键技术之一。由线激光器生成,投射于被测物体表面的线结构光受
经济增长、人民生活水平的提高与急剧增长的能源消耗是分不开的,大量消耗能源使不可再生能源的储量越来越少。作为新兴能源的风能,是一种清洁的可再生的能源,风能的发展越来越受
微小型飞行器(Micro Air Vehicle:MAV)是一种尺寸上接近鸟类或昆虫飞行的新型飞行器,小巧的体积带来绝佳的隐蔽性和廉价性特点,但是也产生了飞行器负载能力低,抗干扰能力差的
目前,锂电池和超级电容是两个新兴的储能设备。超级电容的功率密度和循环寿命要优于锂电池,但其能量密度低于锂电池。所以把电池和超级电容结合起来能够提供一个稳定的、高效的
由于微弱信号本身的幅度过小,再加上噪声信号的干扰,很可能造成微弱信号本身被淹没,所以想要将微弱信号精确的检测出来是十分困难的。但是微弱信号的高精确检测技术应用十分广泛,如:科研、工程制造、航空航天、军事、医学等领域都存在着各种微弱信号。而且微弱的电压信号所受到的干扰因素更多,检测起来更加困难。因此研究如果提高微弱信号测量精度的测量方法意义重大。本文设计的硬件部分采用两块AT89S52单片机分别设计
与传统的工业监控系统相比,矿下安全生产监控平台所使用的网络技术应具有更强的可靠性和实时性,此外,随右煤钇的掘进开采,相关的区域空间环境变化较大,因此所应用的网铬技术需具
乳腺癌是一种女性中较为常见高发的恶性肿瘤病,是导致女性死亡的第二大主因。乳腺图像增强是乳腺癌计算机辅助诊断技术中的关键步骤,通过对乳腺图像进行增强,突出图像中的有
随着网络技术和计算机技术的普遍应用,基于B/S(浏览器/服务器)模式的设备远程状态监测技术逐渐成为新的研究热点。构建基于Web的远程监测系统将成为工业领域的重点发展方向之
智能交通系统(ITS)在许多领域如车辆检测、识别、流量统计和交通参数估计等领域都是热点研究。监于对应用工程中的低价硬件设备的期望和算法研究的不断进步,计算机视觉已变成