пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Методы планирования экспериментов. Особенности обработки результатов моделирования

Модель создается для проведения на ней экспериментов. Эксперимент состоит из наблюдений, а каждое наблюдение - из прогонов( реализаций ) модели.

Для организации экспериментов наиболее важно следующее.

  1. Простота повторений условий эксперимента.
  2. Возможность управления экспериментом, включая его прерывание и возобновление.
  3. Легкость изменения условий проведения эксперимента (воздействий внешней среды).
  4. Исключение корреляции между последовательностями данных, снимаемых в процессе эксперимента с моделью.
  5. Определением временного интервала исследования модели (0,Т).

Компьютерный эксперимент с имитационной моделью обладает преимуществами перед натурным экспериментом по всем этим позициям.

Компьютерный эксперимент представляет собой процесс использования модели с целью получения и анализа интересующей исследователя информации о свойствах моделируемой системы. Эксперимент требует затрат труда и времени и, следовательно, финансовых затрат. Чем больше мы хотим получить информации от эксперимента, тем он дороже. Средством достижения приемлемого компромисса между максимумом информации и минимумом затрат ресурсов является план эксперимента.

План эксперимента определяет:

  • объем вычислений на компьютере;
  • порядок проведения вычислений на компьютере;
  • способы накопления и статистической обработки результатов моделирования.

Планирование экспериментов имеет следующие цели:

  • сокращение общего времени моделирования при соблюдении требований к точности и достоверности результатов;
  • увеличение информативности каждого наблюдения;
  • создание структурной основы процесса исследования.

Весь комплекс действий по планированию эксперимента разделяют на две самостоятельные функциональные части:

  • Стратегическое планирование- разработка условий проведения эксперимента, определение режимов, обеспечивающих наибольшую информативность эксперимента.
  • Тактическое планирование обеспечивает достижение заданных точности и достоверности результатов.

Планирование эксперимента даёт ответы на три главных вопроса:

1. Как нужно организовать эксперимент, чтобы наилучшим способом решить задачу при минимальном количестве замеров, времени и средств, получив при этом необходимую точность результатов?
2. Каким способом следует обработать результаты, чтобы получить максимальное количество информации об объекте (процессе, материале и т.д.)?
3. Какие обоснованные выводы можно сделать об исследуемом объекте по результатам эксперимента?

В настоящее время в планировании эксперимента можно выделить следующие направления:

  • оптимизация многофакторного экстремального эксперимента (метод Бокса — Уилсона);
  • эксперимент в «почти стационарной области»;
  • отсеивающий эксперимент;
  • эксперимент с качественными факторами;
  • симплексный метод планирования эксперимента;
  • эволюционное планирование экспериментов.

Если результаты не соответствуют целям поставленной задачи, значит на предыдущих этапах были допущены ошибки (неправильно отобранные свойства объекта, ошибки в формулах на этапе формализации, неудачный метод или среда моделирования, нарушение технологических приемов при построении модели).

Если ошибки выявлены, то требуется корректировка модели, т.е. возврат к одному из предыдущих этапов. Процесс повторяется до тех пор, пока результаты эксперимента не будут отвечать целям моделирования.


25.03.2015; 17:44
хиты: 128
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь