基于灰色关联分析的仿真模型验证及辅助工具研究

摘要

仿真可信度评估是鉴别仿真系统模型是否可用最重要的依据。校核、验证与确认(Verification, Validation& Accreditation，简称VV&A)过程可以规范建模与仿真(Modeling& Simulation，简称M&S)的开发过程，有效地保证仿真系统具有较高的仿真可信度。验证是VV&A最关键的环节，灰色关联分析法是广泛应用在仿真模型验证中的一种数据一致性时域分析方法。由于同一组数据在不同的灰色关联度模型分析下得到的结果往往不一致，这就需要将灰色关联分析结果转换为统一的仿真可信度描述，并通过指标综合获得仿真模型整体可信度。本文的主要研究内容如下：
　　首先，详细阐述了灰色关联分析法基础理论，给出了几种典型的灰色关联度模型；在对几种灰色关联度模型特点分析的基础上，提出了一种改进的灰色关联度模型，并证明了其合理性；通过一个实例在不同关联度模型下的分析结果归纳总结了几种关联度模型的优缺点。
　　其次，给出了模型验证中灰色关联分析的应用流程，包括数据一致性分析方法的选择流程，灰色关联分析方法的数据预处理流程，灰色关联分析方法的分段处理流程，为灰色关联分析在仿真模型验证中的应用及后续模型验证辅助工具的设计开发奠定了基础。
　　再次，在对可信度度量问题进行分析的基础上，提出了灰色关联分析结果至仿真可信度转换的两种方法，并分别给出了这两种方法转换的假设、规定和原则；基于此提出了转换的模型，给出了转换的算法步骤；通过一个实际算例讨论了转换模型的可行性与合理性。
　　最后，设计开发了基于灰色关联分析的仿真模型验证辅助工具，以制导控制仿真模型的侧滑角输出验证为例，利用辅助工具对其进行数据一致性分析，并最终转换为仿真可信度，以证明辅助工具的合理性及实用性。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究目的

1.2 国内外模型验证的研究现状及分析

1.3 仿真模型验证中的灰色关联分析法

1.4 论文的主要内容和组织结构

第2章 改进的灰色关联度模型

2.1 灰色关联分析法简介

2.2 典型的灰色关联度模型

2.3 改进的灰色关联度模型

2.4 灰色关联分析法的应用算例

2.5 本章小结

第3章 灰色关联分析法在仿真模型验证中的应用

3.1 仿真模型验证中数据的特点及分类

3.2 灰色关联分析的数据预处理

3.3 灰色关联分析法的分段处理

3.4 灰色关联分析法在模型验证中的应用流程

3.5 本章小结

第4章 灰色关联分析结果至仿真可信度的转换

4.1 仿真可信度的定义与描述

4.2灰色关联分析结果至可信度转换的直接方法

4.3灰色关联分析结果至可信度转换的间接方法

4.4 本章小结

第5章 基于灰色关联分析的仿真模型验证辅助工具的研究与应用

5.1 基于灰色关联分析的仿真模型验证工具的需求分析

5.2 基于灰色关联分析的仿真模型验证工具的总体设计

5.3 基于灰色关联分析的仿真模型验证工具的应用实例

5.4 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢