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仿真系统模型验证方法和工具研究

作　者: 李亚男
导　师: 王子才；刘飞
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 仿真系统仿真模型验证方法验证工具
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 174次
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内容摘要

随着系统仿真技术在各个领域日益广泛的应用,仿真模型及其产生结果的有效性备受模型用户的关注。模型的验证是确定模型有效性的有效途径。模型验证需要模型验证理论和验证工具的支持,本文从这点出发,对模型验证方法和验证工具进行了深入的研究,主要内容如下:首先,阐述了课题的背景和目的,分析了模型验证工作中存在的困难。对模型验证方法和验证工具的国内外发展历史和现状进行了综合说明,并给出了本文的组织结构。其次,从模型静态性能验证和动态性能验证的角度对模型验证方法进行了总结,概括介绍了每类方法的原理、优缺点和适用范围,为模型验证方法的选择与使用提供了指导。再次,对知识工程在模型验证中的应用进行了研究。针对动态性能验证时缺少真实数据的情况,充分利用经验知识,提出了基于特征提取与匹配的验证方法,并详细介绍了该方法的原理和验证步骤。利用原理知识设计了静态性能验证中的验证方法选择规则。然后,在上述理论研究的基础上,对验证工具进行了设计。搭建了验证工具的总体框架,对其中的关键组件进行了简要介绍。构建了验证数据库、专家知识库、验证方法知识库和验证规则知识库。针对待验证性能的特点和数据的可获得情况,设计了六个验证流程,并对各验证流程进行了详细的说明。最后,用Visual C++6.0对模型验证工具进行了实现,并通过实验证明了该验证工具的有效性。总之,本文分析了模型验证方法的原理,总结了每类方法的优缺点和适用范围,同时研究了知识工程在模型验证中的应用。在理论研究的基础上设计并实现了模型验证工具。本文的研究成果为仿真系统模型验证工作提供了方法指导与工具支持。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-14
  1.1 课题背景及目的  8-9
  1.2 仿真系统模型验证的研究现状  9-12
    1.2.1 验证方法的研究现状  9-11
    1.2.2 验证工具的研究现状  11-12
  1.3 本文的研究内容  12-14
第2章仿真系统模型验证方法  14-22
  2.1 引言  14
  2.2 静态性能验证的方法  14-16
    2.2.1 参数估计法  14-15
    2.2.2 假设检验法  15-16
  2.3 动态性能验证的方法  16-21
    2.3.1 时域分析方法  16-20
    2.3.2 频域分析方法  20-21
  2.4 本章小结  21-22
第3章知识工程在仿真系统模型验证中的应用  22-30
  3.1 引言  22
  3.2 知识工程在仿真系统模型验证中的应用  22-23
  3.3 基于特征提取和匹配的验证方法  23-27
    3.3.1 特征提取  24-26
    3.3.2 特征匹配  26-27
  3.4 基于规则的验证方法选择  27-29
  3.5 本章小结  29-30
第4章仿真系统模型验证工具的设计  30-40
  4.1 引言  30
  4.2 需求分析  30
  4.3 验证工具的框架  30-32
  4.4 验证知识库的设计  32-36
    4.4.1 验证数据库的设计  32-33
    4.4.2 专家知识库的设计  33-34
    4.4.3 验证方法知识库的设计  34-35
    4.4.4 验证规则知识库的设计  35-36
  4.5 验证流程的设计  36-39
    4.5.1 统计验证  36-37
    4.5.2 特征匹配验证  37
    4.5.3 专家验证  37
    4.5.4 基于动态关联分析的验证  37-38
    4.5.5 基于特征提取和匹配的验证  38
    4.5.6 图灵测试  38-39
  4.6 本章小结  39-40
第5章仿真系统模型验证工具的实现  40-53
  5.1 引言  40
  5.2 关键模块的实现  40-45
    5.2.1 主界面的实现  40-41
    5.2.2 数据读取功能的实现  41-42
    5.2.3 数据预处理功能的实现  42-43
    5.2.4 验证功能的实现  43-44
    5.2.5 验证信息保存功能的实现  44
    5.2.6 帮助系统的实现  44-45
  5.3 应用举例  45-52
  5.4 本章小结  52-53
结论  53-54
参考文献  54-57
攻读学位期间发表的学术论文  57-59
致谢  59

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