Планирование машинных экспериментов, модели и моделирование

Распознавание образов — это область в информатике, где есть надежда сделать прорыв в ближайшие десятилетия. Огромное число приложений: Медицинская диагностика, Социология, Обработка речи… Кроме вводных слов, в лекции будет представлено одно из наиболее разработанных направлений — статистические методы для распознавания образов.

Планирование машинных экспериментов с моделями систем неотрывно связана с имитационным моделированием и математической моделью.

Вообще планирование эксперимента — раздел математической статистики, изучающий рациональную функцию измерений, подверженных случайным ошибкам.

Схема следующая:

Со случайными ошибками измеряется функция , зависящая от неизвестных параметров  и переменных x.

Целью эксперимента является оценка всех или некоторых параметров  или их функций, либо проверка некоторых гипотез о параметрах. 

Исходя из целей эксперимента, формулируется критерий оптимальности плана эксперимента.

При этом под планом эксперимента понимают {xi}значений переменных, задаваемых в эксперименте.

1.Основная задача машинного эксперимента — получение необходимой информации об исследуемой системе при ограничениях на ресурсы (затраты машинного времени, памяти,…).

Такими задачами планирования машинного эксперимента являются:

  • уменьшение затрат машинного времени на моделирование;
  • увеличение точности и достоверности результатов моделирования;

проверка адекватности модели; … Акробат прыгает с высоты 10 м на растянутую сетку. На сколько прогнется при этом сетка? Когда акробат стоит неподвижно на сетке, ее прогиб составляет 5 см. Ответ представьте в сантиметрах и округлите до целого числа. [105]

Эффективность машинного эксперимента зависит от выбора плана эксперимента, который определяет: объем и порядок проведения вычислений, накопление и статистическую обработку результатов.

Таким образом, при машинном моделировании надо не только рационально построить модель системы, но и рационально (оптимально) спланировать использование этой модели для получения необходимой информации (т.е. оптимизировать затраты машинных ресурсов на реализацию процесса моделирования).

При решении вышеперечисленных задач возникают те же проблемы, о которых мы говорили, применяя тот или иной алгоритм, метод и т.д.

  • Это статистическая сходимость результатов (объем N),
  • ограниченность ресурсов ЭВМ (трудоемкость алгоритмов),
  • уменьшение дисперсии оценок (а, значит, увеличение точности результата и т.д.).

Пройди тест моделирование онлайн чтобы узнать насколько хорошо Вы знаете эту тему!



Помогая проекту BEST-EXAM, вы делаете образование более доступным для каждого человека, внесите и вы свой вклад -
поделитесь этой статьей в социальных сетях!