Методика оценивания адекватности статистических имитационных моделей

Бесплатный доступ

Объектом исследования в данной работе являлись статистические имитационные модели сложных технических систем, характеризуемых несколькими показателями эффективности их функционирования. От качества названных моделей зависит эффективность процесса получения знаний об исследуемых системах. Одним из основных свойств, характеризующих качество любой модели, является ее адекватность - комплексное свойство модели, характеризующее степень соответствия значений выходных параметров модели и объекта с требуемой точностью при требуемой достоверности. Применяемые в настоящее время подходы к оцениванию адекватности таких моделей основаны на использовании разнообразных субъективных сверток показателей достоверности результатов исследований к некоему обобщенному показателю, сущность которого, как правило, не интерпретируется. Представленная в статье методика оценивания адекватности статистических имитационных моделей сложных технических систем, характеризуемых несколькими показателями эффективности их функционирования, отличается от известных методик использованием в качестве обобщенного показателя адекватности - вероятности достижения выполнения с требуемой достоверностью всех требований по точности определения каждого из рассматриваемых показателей эффективности. Этот показатель является естественным однозначно интерпретируемым (вероятность выполнения требований к адекватности модели) объективным обобщенным показателем адекватности исследуемой имитационной модели. Для его вычисления предварительно с использованием метода Парзена-Розенблатта получается плотность вероятности расстояний между реальными и модельными показателями эффективности исследуемой системы, а затем требуемый результат получается с помощью предложенного алгоритма кратного интегрирования этой плотности с использованием метода Монте-Карло. Даны рекомендации по реализации предусмотренных методикой вычислительных процедур. Применение методики иллюстрируется описанием вычислительного эксперимента.

Еще

Имитационное моделирование, точность, достоверность, адекватность модели, сложная техническая система

Короткий адрес: https://sciup.org/147241777

IDR: 147241777   |   DOI: 10.14529/mmph230301

Список литературы Методика оценивания адекватности статистических имитационных моделей

  • Микони, С.В. Квалиметрия моделей и полимодельных комплексов: монография / С.В. Ми-кони, Б.В. Соколов, Р.М. Юсупов. - М.: РАН, 2018. - 314 с.
  • Вивчарь, Р.М. Риск-ориентированное управление созданием организационно-технических систем на основе использования имитационных моделей их функционирования / Р.М. Вивчарь, Б.В. Соколов, А.И. Птушкин // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Системный анализ и информационные технологии. - 2021. - № 2. - С. 17-31.
  • Модель системы эксплуатации систем электроснабжения объекта повышенной опасности / А.Н. Степенко, Д.В. Решетников, Е.А. Андреев, А.А. Левчук // Современные наукоемкие технологии. - 2021. - № 11-2. - С. 289-293.
  • Ростовцев, Ю.Г. Проблема обеспечения адекватности субъектно-объектного моделирования / Ю.Г. Ростовцев, Р.М. Юсупов // Известия вузов. Приборостроение. - 1991. - № 7. - С. 7-14.
  • Вентцель, Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Вентцель. - М.: Наука, 1969. - 576 с.
  • Смирнов, Н.В. Краткий курс математической статистики для технических приложений / Н.В. Смирнов, И.В. Дунин-Барсковский. - М.: Физматгиз, 1959. - 436 с.
  • Вивчарь, Р.М. Методика многокритериального оценивания эффективности функционирования стохастических сложных технических систем / Р.М. Вивчарь, Б.В. Соколов, А.И. Птушкин // Авиакосмическое приборостроение. - 2022. - № 7. - С. 3-14.
  • Давыдов, В.С. Распознавание зарождающихся дефектов в узлах корабельных механизмов в результате вибродиагностирования на основе оптимальных решающих правил / В.С. Давыдов // Дефектоскопия. - 2019. - № 3. - С. 19-24.
  • Поршнев, С.В. Использование аппроксимации Розенблатта-Парзена для восстановления функции распределения непрерывной случайной величины с ограниченным одномодальным законом распределения / С.В. Поршнев, А.С. Копосов // Научный журнал КубГАУ. - 2013. -№ 92(08). - С. 1-27.
  • Parzen, E. On Estimation of a Probability Density Function and Mode / E. Parzen // Ann. Math. Statist. - 1962. - Vol. 33, Iss. 3. - P. 1065-1076.
  • Маркович, Л.А. Гамма-ядерные оценки многомерной плотности и ее частной производной по зависимым данным / Л.А. Маркович // Фундаментальная и прикладная математика. -2018. - Т. 22, Вып. 3. - С. 145-177.
  • Пармузина, М.С. Вычисление интегралов по методу Монте-Карло / М.С. Пармузина, А.А. Модебейкин, А.А. Суханов // E-SCIO - 2022. - № 6(69). - С. 553-565. https://e-scio.ru/?p=17881
Еще
Статья научная