کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8051317 1519372 2018 30 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Sequential sensitivity analysis of expensive black-box simulators with metamodelling
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل حساسیت متوالی از شبیه ساز گران قیمت جعبه سیاه با متاموئل کردن
کلمات کلیدی
تجزیه و تحلیل میزان حساسیت، متاموئل کردن، شبیه سازی، طراحی آزمایش، طراحی مهندسی،
ترجمه چکیده
شبیه سازها یک ابزار ضروری در طراحی و تجزیه و تحلیل سیستم های پیچیده هستند. برای بسیاری از وظایف در مهندسی، به جای آزمایش های گرانقیمت زندگی واقعی، شبیه سازهای بسیار دقیق استفاده می شود. با افزایش دقت، این شبیه سازها برای ارزیابی محاسباتی گرانتر می شوند. تجزیه و تحلیل حساسیت اطلاعاتی در مورد اهمیت ورودی ها در رابطه با خروجی ارائه می دهد. این نه تنها اطلاعات بحرانی در مورد عملکرد سیستم ارائه می دهد بلکه همچنین اجازه می دهد تا ورودی ها را با تاثیر کم بر خروجی ها دور بریزیم. با این حال، تجزیه و تحلیل حساسیت یک فرآیند گران قیمت از نظر تعداد ارزیابی است. از این رو، تکنیک های متاموئل کردن برای کاهش بار محاسبات استفاده می شود. در این مقاله، الگوریتم جدیدی را برای تجزیه و تحلیل حساسیت مبتنی بر واریانس مبتنی بر مشتق شده از شبیه ساز گران قیمت جعبه سیاه با استفاده از متاموئل کردن، ارائه می کنیم. دو معیار متوقف جدید بر اساس معیارهای متوقف بر خطای سنتی مدل ارائه شده است. آزمایش های گسترده در مورد مشکلات معیاری و موارد استفاده مهندسی نشان می دهد که شاخص های حساسیت می توانند با تعداد محدودی از ارزیابی های شبیه ساز محاسبه شوند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
پیش نمایش مقاله
تجزیه و تحلیل حساسیت متوالی از شبیه ساز گران قیمت جعبه سیاه با متاموئل کردن
چکیده انگلیسی
Simulators are an essential tool in the design and analysis of complex systems. For many tasks in engineering, highly accurate simulators are used instead of expensive real-life experiments. As accuracy increases, these simulators are becoming computationally more expensive to evaluate. Sensitivity analysis provides information on the importance of the inputs with regard to the outputs. This does not only provide critical information about the workings of the system but also allows to discard inputs with low impact on the outputs. However, sensitivity analysis is an expensive process in terms of number of evaluations. Hence, metamodelling techniques are used to reduce the computational burden. In this paper we present, discuss and evaluate a novel algorithm for sequential variance-based and derivative-based sensitivity analysis of expensive black-box simulators using metamodelling. Two new stopping criteria are proposed on top of the traditional model error based stopping criteria. Extensive testing on benchmark problems and engineering use cases shows the sensitivity indices can be efficiently and accurately computed with a limited number of simulator evaluations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematical Modelling - Volume 61, September 2018, Pages 668-681
نویسندگان
, , , ,