劉暢

(沈陽(yáng)師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110000)

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三種電子信息仿真模型的分析

劉暢

(沈陽(yáng)師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110000)

摘要：本文采取了三個(gè)仿真的函數(shù)，采用三種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)(OD)，均勻設(shè)計(jì)(UD)，超拉丁方設(shè)計(jì)(LHD)來(lái)選取試驗(yàn)點(diǎn)，每種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法我們采用多項(xiàng)式響應(yīng)模型和Kriging模型兩種方法進(jìn)行建模。其中正交設(shè)計(jì)我們采用了正交表;均勻設(shè)計(jì)采用了均勻設(shè)計(jì)表;LHD時(shí)直接用程序通過(guò)步驟(1)(2)，得到設(shè)計(jì)表。

關(guān)鍵詞：仿真模型;建模;驗(yàn)證;設(shè)計(jì)表

1模型的分析

函數(shù)1：選自Lin，Zhang，and Thibault.

圖1.1和1.2分別是y與(x1,x2);y與(x1,x3)的三維圖和等高線圖。我們可以發(fā)現(xiàn)對(duì)數(shù)函數(shù)ln(x1)起主要作用，零變化浮動(dòng)較大，同時(shí)sin(x2)在(0,1)區(qū)間上比ex3顯示的作用平滑。圖1.3表示y與(x2,x3)的三維圖和等高線圖，我們可以看出整個(gè)區(qū)域較為平滑，主要因?yàn)閑-x3與ex3的作用相互中和。

圖1.1　函數(shù)1的三維圖及等高線圖

圖1.2　函數(shù)1的三維圖及等高線圖

圖1.3　函數(shù)1的三維圖及等高線圖

函數(shù)2 選自Fang，Wang，and Bentler

自變量的范圍為x1：[-10,7],x2:[-6,7]。為了更好的觀察函數(shù)效果，我們不妨取-Y的三維圖用來(lái)觀察，我們可以從圖1.4看出這個(gè)仿真模型是一個(gè)三峰函數(shù)，但也同時(shí)可以看出這個(gè)模型想找到一個(gè)近似模型在空間來(lái)擬合是一個(gè)十分困難的問(wèn)題。

圖1.4　函數(shù)2的三維圖及等高線圖

函數(shù)3選自Schittkowski(1987)

1.01((x2-1)2+(x4-1)2)+1.98(x2-1)(x4-1)2

(a)

(b)

(c)

2結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)的進(jìn)步，使計(jì)算機(jī)試驗(yàn)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)試驗(yàn)中設(shè)計(jì)與建模有很多種方法，本文選擇多項(xiàng)式模型和Kriging模型兩種建模方法來(lái)做進(jìn)一步的比較，我們探討了四種函數(shù)，這些函數(shù)各有其特點(diǎn)，對(duì)于這四種函數(shù)我們選擇了OD,UD,LHD三種典型的試驗(yàn)設(shè)計(jì)用來(lái)比較，通過(guò)本文的研究，我們可以推斷，大多數(shù)情形下，都是Kriging模型得到的結(jié)果較為理想，所以，我們以后在電子仿真試驗(yàn)的過(guò)程中，特別是對(duì)于特殊并且復(fù)雜的多峰函數(shù)，我們可以盡量更多的采用Kriging方法。相信本文的研究不僅適用于所選的三個(gè)模型，也具有一定的普遍意義和參考價(jià)值！

參考文獻(xiàn):

[1]王松桂.線性模型的理論及其應(yīng)用.安徽教育出版社,1987

[2]王元,方開(kāi)泰.關(guān)于均勻分布與試驗(yàn)設(shè)計(jì)(數(shù)論方法).科學(xué)通報(bào),1981

[3]茆詩(shī)松,王靜龍,濮曉龍.高等數(shù)理統(tǒng)計(jì).北京：高等教育出版社,2006

[4]王行仁.建模與仿真的發(fā)展和應(yīng)用.科技導(dǎo)報(bào),2007

中圖分類號(hào):TH113

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1671-1602(2016)02-0008-01

作者簡(jiǎn)介：劉暢(1994.02- )，男，漢族，遼寧沈陽(yáng)人，沈陽(yáng)師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院電子信息工程專業(yè)。