计算机仿真模型测试与验证 原理、方法及应用

本书以计算机仿真模型测试与验证为主题，主要研究模型质量相关问题，重点关注连续系统仿真的仿真模型测试、校核与验证的过程。本书内容一共13章，分为仿真模型和建模过程概述、仿真模型测试、校核与验证的概念、模型质量验证方法、模型评估的灵敏度分析、模型校核方法、仿真模型无效验证方法、仿真模型开发和测试中的管理问题以及在工程与生物学领域的案例研究等内容。

第1章仿真模型及建模过程
1.1数学建模和计算机仿真的目标
1.2需求定义和概念建模
1.3模型质量问题
1.4模型重用
1.4.1模型库
1.4.2通用模型
1.5模型分类
1.5.1连续变量模型
1.5.2离散事件和混合模型
1.5.3逆向模型与逆向仿真方法
1.6不同类型仿真模型与其他软件工具的交互
1.7本书组织结构
参考文献
第2章仿真模型测试、校核与验证的概念
2.1模型质量、不确定性及误差
2.2模型开发、测试、改进及验收的迭代过程
2.3模型评估的一般原则
2.4子模型的校核与验证
2.5小结
参考文献
第3章模型质量验证方法
3.1模型质量评估的输出变量选择
3.2图形化方法与技术
3.3确定性的定量方法
3.3.1时域方法
3.3.2频域方法与分析
3.4统计方法
3.5可视化技术
3.5.1极坐标图
参考文献
第4章模型评估的灵敏度分析
4.1灵敏度分析方法
4.2灵敏度函数
4.2.1灵敏度分析的参数摄动方法
4.2.2使用灵敏度模型进行灵敏度分析
4.3线性化连续状态空间模型的参数灵敏度分析
4.4连续传递函数模型的参数灵敏度分析
4.5大小变化系统的连续模型灵敏度分析和验证
4.6离散事件和混合模型的灵敏度分析
4.7小结
参考文献
第5章模型验证的实验数据
5.1实验建模技术
5.2实验建模方法及其在模型开发和验证中的作用
5.2.1系统辨识及参数估计技术
5.2.2模型结构优化
5.2.3辨识问题
5.2.4实验设计和测试输入信号的选择
5.2.5参数估计精度
参考文献
第6章模型校核方法
6.1仿真模型校核存在的普遍问题
6.1.1基于常微分方程和微分代数方程的仿真模型校核
6.1.2基于偏微分方程的模型校核
6.1.3离散事件和混合模型校核
6.2形式化方法在仿真模型校核中的作用
参考文献
第7章仿真模型失效/验证方法
7.1模型验证方法
7.2定量方法
7.2.1预测验证的简单方法
7.2.2系统辨识和参数估计的方法
7.2.3栅栏函数验证方法
7.2.4基于模型失真的方法
7.2.5基于参数灵敏度分析的方法
7.3表面验证
7.4基于与其他模型类比的方法
7.5模型测试数据集
7.6子模型和通用模型的验证
7.6.1子模型库
7.6.2通用模型
7.7分布式参数模型的特殊问题
7.8离散事件和混合模型的验证
7.9模型的验收或升级
7.10小结
参考文献
第8章仿真模型开发与测试中的管理问题
8.1管理规程的必要性
8.2仿真模型管理工具
8.3仿真模型文档和模型库使用
8.4模型管理规程的效益与成本
参考文献
第9章案例研究：两个内部相连容器的仿真模型开发和测试
9.1案例研究
9.2连体容器系统的非线性模型
9.3Cd1和Cd2参数估计实验
9.3.1流量系数Cd1的估计实验
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