本公開(kāi)涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別是涉及一種仿真實(shí)驗(yàn)方法、仿真實(shí)驗(yàn)裝置、計(jì)算設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(design?of?experiment)，是建立在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法理論基礎(chǔ)之上，經(jīng)濟(jì)而又科學(xué)地安排實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)技術(shù)。由于任何實(shí)驗(yàn)都會(huì)受到內(nèi)在或外在因素的影響，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)使實(shí)驗(yàn)效果達(dá)到最佳，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)人員的主要工作。

2、仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是針對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)中數(shù)目眾多、類(lèi)型各異、指標(biāo)多樣的參數(shù)變量，在不影響評(píng)估準(zhǔn)確性的前提下，在巨大樣本空間中設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的活動(dòng)，目的是最大程度降低仿真運(yùn)行次數(shù)，高效支撐仿真評(píng)估與設(shè)計(jì)方案優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、提供一種緩解、減輕或甚至消除上述問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)的機(jī)制將是有利的。

2、根據(jù)本公開(kāi)的一方面，提供了一種仿真實(shí)驗(yàn)方法，包括：基于n個(gè)樣本數(shù)據(jù)xi和n個(gè)樣本數(shù)據(jù)各自的取值范圍[ui,vi]，使用擬蒙特卡洛抽樣方法確定包括多個(gè)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的d維初始設(shè)計(jì)空間，其中xi∈[ui,vi]，ui為xi的取值范圍的下界，vi為xi的取值范圍的上界，i＝1,2,…n，n和d為大于1的整數(shù)，多個(gè)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)為n個(gè)樣本數(shù)據(jù)xi映射到d維初始設(shè)計(jì)空間中所得到的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)；基于多個(gè)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，對(duì)d維初始設(shè)計(jì)空間進(jìn)行德勞內(nèi)三角剖分，得到多個(gè)d+1維凸殼dta，a＝1,2,…,w為大于1的整數(shù)，表示向上取整，每個(gè)d+1維凸殼dta中包括多個(gè)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)中的相應(yīng)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)在該d+1維凸殼dta中的映射點(diǎn)pa＝(pa1,...,pad+1)t，t表示轉(zhuǎn)置；根據(jù)多個(gè)d+1維凸殼dta中的每個(gè)d+1維凸殼dta的非線性程度da和稀疏程度θa，計(jì)算該d+1維凸殼dta的開(kāi)發(fā)-探索得分sa＝αda+(1-α)θa，α∈(0,1]，開(kāi)發(fā)-探索得分sa指示該d+1維凸殼dta的優(yōu)化程度；以及基于多個(gè)d+1維凸殼dta中的每個(gè)d+1維凸殼dta的開(kāi)發(fā)-探索得分sa，確定新增實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，以使得新增實(shí)驗(yàn)點(diǎn)所在的d+1維凸殼的開(kāi)發(fā)-探索得分符合預(yù)先設(shè)定的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)新增條件。

3、根據(jù)本公開(kāi)的一方面，提供了一種仿真實(shí)驗(yàn)裝置，包括：第一模塊，被配置為基于n個(gè)樣本數(shù)據(jù)xi和n個(gè)樣本數(shù)據(jù)各自的取值范圍[ui,vi]，使用擬蒙特卡洛抽樣方法確定包括多個(gè)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的d維初始設(shè)計(jì)空間，其中xi∈[ui,vi]，ui為xi的取值范圍的下界，vi為xi的取值范圍的上界，i＝1,2,…n，n和d為大于1的整數(shù)，多個(gè)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)為n個(gè)樣本數(shù)據(jù)xi映射到d維初始設(shè)計(jì)空間中所得到的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)；第二模塊，被配置為基于多個(gè)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，對(duì)d維初始設(shè)計(jì)空間進(jìn)行德勞內(nèi)三角剖分，得到多個(gè)d+1維凸殼dta，a＝1,2,…,w為大于1的整數(shù)，表示向上取整，每個(gè)d+1維凸殼dta中包括多個(gè)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)中的相應(yīng)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)在該d+1維凸殼dta中的映射點(diǎn)pa＝(pa1,...,pad+1)t，t表示轉(zhuǎn)置；第三模塊，被配置為根據(jù)多個(gè)d+1維凸殼dta中的每個(gè)d+1維凸殼dta的非線性程度da和稀疏程度θa，計(jì)算該d+1維凸殼dta的開(kāi)發(fā)-探索得分sa＝αda+(1-α)θa，α∈(0,1]，開(kāi)發(fā)-探索得分sa指示該d+1維凸殼dta的優(yōu)化程度；以及第四模塊，被配置為基于多個(gè)d+1維凸殼dta中的每個(gè)d+1維凸殼dta的開(kāi)發(fā)-探索得分sa，確定新增實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，以使得新增實(shí)驗(yàn)點(diǎn)所在的d+1維凸殼的開(kāi)發(fā)-探索得分符合預(yù)先設(shè)定的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)新增條件。

4、根據(jù)本公開(kāi)的一方面，提供了一種計(jì)算設(shè)備，包括：至少一個(gè)處理器；以及與至少一個(gè)處理器通信連接的至少一個(gè)存儲(chǔ)器，至少一個(gè)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有指令，指令在被至少一個(gè)處理器單獨(dú)或共同執(zhí)行時(shí)，使計(jì)算設(shè)備執(zhí)行上述任一種方法。

5、根據(jù)本公開(kāi)的一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有指令，指令被計(jì)算設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)處理器單獨(dú)或共同執(zhí)行時(shí)，使計(jì)算設(shè)備執(zhí)行上述任一種方法。

6、根據(jù)本公開(kāi)的一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括指令，指令被計(jì)算設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)處理器單獨(dú)或共同執(zhí)行時(shí)，使計(jì)算設(shè)備執(zhí)行上述任一種方法。

7、根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，針對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需求，基于序貫設(shè)計(jì)增加新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法中需要一次設(shè)計(jì)大量方案的缺點(diǎn)，避免抽樣點(diǎn)浪費(fèi)，能夠大幅減少仿真次數(shù)，減少計(jì)算消耗。并且解決了仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中樣本空間設(shè)計(jì)的無(wú)序性，以序貫原則指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)設(shè)計(jì)，使仿真實(shí)驗(yàn)的擬合過(guò)程更快。

8、上述說(shuō)明僅是本申請(qǐng)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請(qǐng)的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本申請(qǐng)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式。

技術(shù)特征：

1.一種仿真實(shí)驗(yàn)方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿真實(shí)驗(yàn)方法，其中，所述基于n個(gè)樣本數(shù)據(jù)xi和所述n個(gè)樣本數(shù)據(jù)各自的取值范圍[ui,vi]，使用擬蒙特卡洛抽樣方法確定包括多個(gè)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的d維初始設(shè)計(jì)空間包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿真實(shí)驗(yàn)方法，其中，所述多個(gè)d+1維凸殼dta中的每個(gè)d+1維凸殼dta的非線性程度da是按照以下步驟得到的：

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿真實(shí)驗(yàn)方法，其中，所述多個(gè)d+1維凸殼dta中的每個(gè)d+1維凸殼dta的稀疏程度θa是按照以下步驟得到的：

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿真實(shí)驗(yàn)方法，其中，所述實(shí)驗(yàn)點(diǎn)新增條件包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿真實(shí)驗(yàn)方法，還包括：

7.一種仿真實(shí)驗(yàn)裝置，包括：

8.一種計(jì)算設(shè)備，包括：

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有指令，所述指令當(dāng)被計(jì)算設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)處理器單獨(dú)或共同執(zhí)行時(shí)，使所述計(jì)算設(shè)備執(zhí)行權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括指令，所述指令當(dāng)被計(jì)算設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)處理器單獨(dú)或共同執(zhí)行時(shí)，使所述計(jì)算設(shè)備執(zhí)行權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N仿真實(shí)驗(yàn)方法、仿真實(shí)驗(yàn)裝置、計(jì)算設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。仿真實(shí)驗(yàn)方法包括：基于n個(gè)樣本數(shù)據(jù)x<subgt;i</subgt;和n個(gè)樣本數(shù)據(jù)各自的取值范圍[u<subgt;i</subgt;,v<subgt;i</subgt;]，使用擬蒙特卡洛抽樣方法確定包括多個(gè)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的d維初始設(shè)計(jì)空間；基于多個(gè)初始實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，對(duì)d維初始設(shè)計(jì)空間進(jìn)行德勞內(nèi)三角剖分，得到多個(gè)d+1維凸殼dt<subgt;a</subgt;；根據(jù)多個(gè)d+1維凸殼dt<subgt;a</subgt;中的每個(gè)d+1維凸殼dt<subgt;a</subgt;的非線性程度d<subgt;a</subgt;和稀疏程度θ<subgt;a</subgt;，計(jì)算該d+1維凸殼dt<subgt;a</subgt;的開(kāi)發(fā)?探索得分S<subgt;a</subgt;；以及基于多個(gè)d+1維凸殼dt<subgt;a</subgt;中的每個(gè)d+1維凸殼dt<subgt;a</subgt;的開(kāi)發(fā)?探索得分S<subgt;a</subgt;，確定新增實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，以使得新增實(shí)驗(yàn)點(diǎn)所在的d+1維凸殼的開(kāi)發(fā)?探索得分符合預(yù)先設(shè)定的實(shí)驗(yàn)點(diǎn)新增條件。

技術(shù)研發(fā)人員：葉豐,全哲君,林金,王彬彬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/24