灵敏度分析与参数规划
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灵敏度分析1. 简介灵敏度分析(Sensitivity Analysis),又称为参数分析,是指在数学模型或系统模型中,通过改变各种输入参数,分析其对模型输出结果的影响程度的一种方法。
灵敏度分析可以帮助我们了解模型的稳定性、可靠性以及输入因素对输出的影响程度,从而帮助我们做出科学合理的决策。
在实际应用中,很多决策问题都涉及到多个不确定的参数,这些参数对于决策结果的影响程度可能不同。
灵敏度分析能够帮助我们确定哪些参数对决策结果更为敏感,哪些参数对决策结果影响较小,从而帮助我们确定关键参数,并为决策提供支持。
2. 灵敏度分析方法2.1 单参数灵敏度分析单参数灵敏度分析是指在数学模型中,依次改变一个输入参数,而其他参数保持恒定,观察模型输出结果的变化情况。
通过改变一个参数的值,我们可以分析该参数对模型输出结果的影响程度。
常用的单参数灵敏度分析方法有:•参数敏感度指标(Parameter Sensitivity Index,PSI):PSI用于衡量输入参数的变化对输出结果的影响程度。
常见的PSI指标有:绝对敏感度、相对敏感度、弹性系数等。
•参数敏感度图(Parameter Sensitivity Plot):通过绘制参数敏感度图,可以直观地看出输入参数对输出结果的影响程度。
常见的参数敏感度图有:Tornado图、散点图等。
•分析输出结果的极值情况:通过改变参数的值,观察模型输出结果的极值情况,可以分析参数对极值情况的敏感程度。
2.2 多参数灵敏度分析多参数灵敏度分析是指同时改变多个输入参数,观察模型输出结果的变化情况。
多参数灵敏度分析可以帮助我们分析多个参数之间的相互作用,以及各个参数对输出结果的综合影响。
常用的多参数灵敏度分析方法有:•流量排序法(Flow Sort):通过将参数的取值按照大小进行排序,逐步改变参数取值的范围,观察输出结果的变化情况。
可以帮助我们确定哪些参数对输出结果的影响更大。
•剥离法(Perturbation):通过逐个改变参数的取值,观察输出结果的变化情况。
物理实验中如何进行实验参数灵敏度分析与优化物理实验是科学研究的重要手段之一,通过实验可以验证理论推测,并揭示物质世界的规律。
而实验参数的选择和优化,则直接关系到实验结果的精确度和可靠性。
本文将针对物理实验中的参数灵敏度分析与优化进行探讨。
一、实验参数灵敏度分析在进行物理实验之前,我们需要确定一组合适的实验参数,如测量仪器的种类和精度、实验条件的设置等。
而在实验证明过程中,我们要关注实验参数对测量结果的影响程度,也就是参数的灵敏度。
参数灵敏度是指实验结果随着实验参数变化而产生的相应变化,反映了参数对实验结果的影响程度。
一般来说,参数灵敏度越高,实验结果就越容易受到参数变化的干扰;参数灵敏度越低,实验结果就越稳定可信。
因此,了解参数的灵敏度是优化实验设计和结果解释的基础。
在进行参数灵敏度分析时,我们可以通过对每个参数进行单独变化,观察实验结果的变化情况。
通过演化函数或测量误差引起的参数变化,来评估参数对实验结果的影响程度。
同时,还可以使用不同的实验参数组合,比较实验结果的稳定性和可靠性。
二、实验参数优化在实验参数灵敏度分析的基础上,我们可以进一步进行实验参数优化,以提高实验结果的准确性和可靠性。
1.优化参数选择在实验设计中,我们需要根据实验目的和研究对象的特点来选择合适的实验参数。
一般来说,选择具有较高测量精度的仪器和设备,并对实验条件进行合理排布,以降低参数的灵敏度,提高实验结果的可信度。
2.优化实验配置在物理实验中,还需要考虑所使用的实验条件和测量方法。
通过合理配置实验装置和仪器,可以减小一些不必要的误差来源,提高实验结果的准确性。
同时,还可以通过对实验条件的调整来增加实验结果的灵敏度,确保其在所研究物理量发生变化时能够及时反映出来。
3.优化数据处理实验数据的处理也是重要的一环。
在物理实验中,我们需要选择合适的数据处理方法和技术,避免数据误差的传递和累积,并通过统计分析等手段准确地得出实验结果。
1、灵敏度分析:对系统或事物因周围条件变化显示出来的敏感程度分析;(线性规划中就是指)建立数学模型和求得最优解后,研究线性规划的一个或多个参数(系数)c j , a ij ,b j 变化时,对最优解产生的影响。
2、影子价格:当约束条件常数项增加一个单位时,最优目标函数值增加的数量。
3、约束条件常数项中增加一个单位而使得目标函数值得到改进的数量称之为这个约束条件的对偶价格。
4、图G的一个回路,若它恰通过G中每条边一次,则称该回路为欧拉(Euler)回路。
5、在引入了目标值和正、负偏差变量后,可以将原目标函数加上负偏差变量,减去正偏差变量,并其等于目标值,这样形成一个新的函数方程,把它作为一个新的约束条件,加入到原问题中去,称这种新的约束条件为目标约束。
6、实现值和目标值之间会有一定的差异,这种差异称为偏差变量(事先无法确定的未知量)。
7、在一个通信系统中,在收到某个消息之后,接收端所了解到的该消息发送的概率称为后验概率.8、在一个具有几个顶点的连通图G中,如果存在子图G'包含G中所有顶点和一部分边,且不形成回路,则称G'为图G的生成树,代价最小生成树则称为最小生成树。
9、当某个基被选定之后,如果计算出该基的基解≥0, 即其中每个基变量的值都是≥0, 则此基解被称为基本可行解。
10、各阶段开始时的客观条件或自然条件叫做状态,描述各阶段状态的变量称为状态变量11、样本信息指我们抽取的一个或多个样本的具体信息。
12、所谓的定量分析就是基于能够刻画问题的本质的数据和数量的关系,建立能描述问题的目标、约束及其关系的数学模型,通过一种或多种数量方法,找到最好的解决方案。
13、0-1整数规划:所有决策变量只能取 0 或 1 两个整数的整数线性规划;14、(1)分枝定界法是求解整数规划的一种常用的有效的方法,它既能解决纯整数规划的问题,又能解决混合整数规划的问题。
大多数求解整数规划的商用软件就是基于分枝定界法而编制成的。