一種通用的多樣本想定生成方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及基于仿真的系統(tǒng)設計與分析過程，屬仿真工程領域。
【背景技術】
[0002] 目前所開發(fā)的仿真軟件主要實現(xiàn)想定編輯、仿真推進、運行控制等面向特定想定 的功能，缺乏對想定空間進行有組織的探索性分析的支持。在使用這樣的仿真軟件對想定 空間進行探索和分析時，通常以一個初始想定為基礎，分析人員根據經驗手工調整某些因 子的水平，以獲得新的想定，再對新想定進行仿真，并與已有仿真結果進行比較，以確定因 子影響，進行方案分析和優(yōu)化。當因子數(shù)量多或因子水平數(shù)多時，這種依靠經驗和手工操作 生成新想定的方式不僅效率低，而且難以覆蓋分析人員感興趣的所有典型想定，常常將時 間浪費在并不重要的想定的仿真和分析上，嚴重影響想定空間探索和分析的效率。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明提供一種通用的多樣本想定生成方法及系統(tǒng)，可根據仿真分析的目的，一 次性生成多個代表性想定，并且這些想定較好地涵蓋了分析人員所關心的因子水平的組 合。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種多樣本想定生成方法，其步驟包括： (1) 解析初始想定，以生成參數(shù)化想定； (2) 選擇因子的集合，建立因子的取值模型，以生成想定空間； (3) 生成處理的集合，以生成多樣本想定； (4) 根據多樣本想定生成多個樣本想定。
[0005] 作為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，根據想定解析模板解析初始想定，以生成參數(shù)化想 定。其過程包括：（1)研宄想定文件存儲因子名稱、類型、取值、取值范圍的方式，據此定義 初始想定的想定解析模板；（2)加載初始想定文件；（3)根據想定解析模板解析初始想定， 獲取其存儲的因子的名稱、類型、取值、取值范圍，據此構造參數(shù)化想定。
[0006] 作為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，生成想定空間的過程包括：（1)分析人員選擇感興 趣的因子；（2)分析人員確定因子的取值范圍；（3)分析人員根據仿真分析的目的建立各 因子的取值模型，其中：若分析人員進行因子篩選或靈敏性分析，則模型為因子的水平數(shù)量 或水平集合；若分析人員進行優(yōu)化分析，則模型為因子的當前水平及其目標值或變化步長； 若分析人員進行不確定性分析，則模型為因子在其取值范圍內的概率分布。（4)以取值為0 或1的表達式樹建立多個因子取值的約束關系模型，稱該表達式樹為約束條件判別式。
[0007] 作為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，根據仿真分析的目的和因子的取值模型，采用合適 的方法生成處理的集合，以生成多樣本想定。其中：若分析人員進行因子篩選或靈敏性分 析，則采用仿真試驗設計方法；若分析人員進行優(yōu)化分析，則采用定步長迭代方法；若分析 人員進行不確定性分析，則采用蒙特卡羅方法。
[0008] 作為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，對每個處理計算約束條件判別式取值，以判別所生 成的處理是否滿足約束關系，并對所生成的處理進行篩選。其中，若約束條件判別式取值為 0,則從處理集合中刪除對應的處理；否則，就保留該處理。
[0009] 作為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，生成樣本想定的過程包括：（1)生成初始想定文件 的拷貝作為想定模板；（2)讀取想定模板；（3)依據想定解析模板獲取因子及其取值在想定 模板中的位置；（4)根據處理中因子的水平，更新想定模板中的因子取值。（5)存儲想定模 板作為樣本想定。
[0010] 一種通用的多樣本想定生成系統(tǒng)，包括想定解析模板管理模塊、參數(shù)化想定生成 模塊、想定空間生成模塊、處理集合生成模塊、多樣本想定輸出模塊： (1) 想定解析模板管理模塊針對特定仿真軟件的想定文件的結構，構造其想定解析模 板，并管理多個仿真軟件的想定解析模板； (2) 參數(shù)化想定生成模塊讀取初始想定文件，并根據選擇的想定解析模板對其進行解 析，以生成參數(shù)化想定； (3) 想定空間生成模塊實現(xiàn)因子選擇和因子取值范圍設置，并建立因子的取值模型和 因子的約束關系模型； (4) 處理集合生成模塊根據仿真分析的目的和因子的取值模型生成處理的集合，并根 據因子的約束關系模型對所生成的處理進行篩選； (5) 多樣本想定輸出模塊生成多樣本想定和多個樣本想定。
[0011] 本發(fā)明的有益效果是：利用本方法，分析人員不必花費大量時間手工調整設計因 子水平，只需利用仿真軟件對所生成的樣本想定進行仿真，從而顯著提高想定空間探索和 分析的效率。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明實施例的通用的多樣本想定生成系統(tǒng)與仿真軟件關系的示意圖。
[0013] 圖2為本發(fā)明實施例的通用的多樣本想定生成方法的示意圖。
[0014] 圖3是本發(fā)明所實現(xiàn)的通用的多樣本想定生成系統(tǒng)的一較佳實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例作進一步詳細的描述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和 特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界 定。
[0016] 該方法實現(xiàn)的通用的多樣本想定生成系統(tǒng)與仿真軟件的關系如圖1所示，其中由 仿真軟件提供初始想定，由多樣本想定生成系統(tǒng)生成多個樣本想定，并提供給仿真軟件。
[0017] 參閱圖2,圖2是本發(fā)明所述的通用的多樣本想定生成方法的示意圖。參閱圖3， 圖3是本發(fā)明所實現(xiàn)的通用的多樣本想定生成系統(tǒng)的一較佳實施例的示意圖。
[0018] -種多樣本想定生成方法，其實現(xiàn)步驟如圖2所示，具體包括： (1) 解析初始想定，以生成參數(shù)化想定； (2) 選擇因子的集合，建立因子的取值模型，以生成想定空間； (3) 生成處理的集合，以生成多樣本想定； (4) 根據多樣本想定生成多個樣本想定。
[0019] 本發(fā)明所述初始想定，是指特定仿真軟件的一個或多個輸入文件，稱之為想定文 件，該仿真軟件能夠解析這些想定文件以獲得所仿真對象的因子及其水平。
[0020] 本發(fā)明所述處理，是指因子的水平組合；如果只有一個因子，則其水平亦稱為處 理。
[0021] 作為本發(fā)明的一優(yōu)選實施例，根據想定解析模板解析初始想定，以生成參數(shù)化想 定。其過程包括：（1)研宄想定文件存儲因子名稱、類型、取值、取值范圍的方式，據此定義 初始想定的想定解析模板；（2)加載初始想定文件；（3)根據想定解析模板解析初始想定， 獲取其存儲的因子的名稱、類型、取值、取值