SystemModelSimulateSensitivity

SystemModelSimulateSensitivity[model,{p1,p2,…}]

エクスペリメント設定に基づいて，model とパラメータ piに対する感度のシミュレーションを行う．

SystemModelSimulateSensitivity[model,tmax,{p1,p2,…}]

0から tmaxまでシミュレーションを行う．

SystemModelSimulateSensitivity[model,{tmin,tmax},{p1,p2,…}]

tminから tmaxまでシミュレーションを行う．

SystemModelSimulateSensitivity[model,vars,{tmin,tmax},{p1,p2,…}]

変数 vars についてのシミュレーションデータのみを保存する．

詳細とオプション

  • SystemModelSimulateSensitivityは，システムモデルのパラメータ値を変更した場合のシミュレーション結果の変動の推定に使われる．
  • model は以下の形にできる．
  • SystemModel[…]一般的なシステムモデル
    StateSpaceModel[…]状態空間モデル
    TransferFunctionModel[…]伝達関数モデル
    AffineStateSpaceModel[…]アフィン状態空間モデル
    NonlinearStateSpaceModel[…]非線形状態空間モデル
    DiscreteInputOutputModel[…]離散入出力モデル
  • SystemModelSimulateSensitivityはSystemModelSimulationDataオブジェクトを返す．
  • SystemModelSimulateSensitivityは，SystemModel model のすべての変数 についての解 と，のすべての状態 についての微分係数 , , …を生成する．
  • SystemModelSimulateSensitivityは，その他のタイプのモデルについてはすべての変数 について解 と，のときの微分係数, , …を生成する．
  • 感度は，sd["SensitivityNames"]を使ってSystemModelSimulationDataオブジェクト sd にリストすることができる．
  • 保存されたシミュレーション変数 vars は次の値を持つことができる．
  • Automatic何を保存するか自動的に選択する
    {v1,v2,…}変数 viのみを保存する
    All全変数を保存する
  • SystemModelSimulateSensitivity[…,spec]は初期値，パラメータ，入力にAssociation specを使う．
  • "ParameterValues"{p1val1,…}パラメータ piは値 valiを持つ
    "InitialValues"{v1val1,…}変数 viは初期値 valiを持つ
    "Inputs"{in1fun1,…}入力 iniは時点 t で値 funi[t]を持つ
  • "ParameterValues"または"InitialValues"を{pi->{c1,c2,…},…}に設定すると，pi が cjの値を取って，シミュレーションが並列で実行される．
  • "InitialValues"はModelicaモデルの start プロパティに相当する．
  • 次は，使用可能なオプションである．
  • InterpolationOrder Automaticイベント間の出力の連続次数
    Method Automatic使用するシミュレーションメソッド
    ProgressReporting $ProgressReporting進捗表示を制御する
  • 通常，オプション設定をAutomaticは，設定値が model あるいはそのエクスペリメント設定から取られることを意味する．
  • 使用するCVODESソルバは，SystemModel model について，Method->{"opt1"->val1}で制御することができる．
  • 次は，CVODESはメソッドの使用可能なサブオプションである．
  • "InterpolationPoints"Automatic補間点の数
    "Tolerance"10-6適応的刻み幅の許容度

例題

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例  (3)

モデルのエクスペリメント設定の時間間隔でのパラメータ感度を調べる：

感度名を抽出してプロットする：

パラメータの相対的変動に対する信号の感度を示す：

aが10%変化する際のyとzの境界をプロットする：

モデルの図表示を入力として使う：

上の出力をコピーペーストする：

スコープ  (16)

モデル  (3)

NonlinearStateSpaceModelのシミュレーションの際に変数と感度を計算する：

感度名を抽出してプロットする：

aを40%変化させる際の状態の帯をプロットする：

AffineStateSpaceModelについてパラメータスイープにおける感度を計算する：

aを50%変化させる際の状態の帯をプロットする：

DiscreteInputOutputModelについて感度を計算する：

aを5%変化させたときの出力の帯をプロットする：

シミュレーション時間  (3)

モデルからの設定を使ってシミュレーションを行う：

時点0から5までシミュレーションを行う：

明示的な時間間隔でシミュレーションを行う：

感度結果  (6)

1つのパラメータの感度を調べる：

パラメータaに対する感度のシミュレーションを行う：

感度の名前を得る：

aの変化に対するyの感度を得る：

1つのパラメータからの感度を調べる：

感度の1つをプロットする：

信号のパラメータaに対する感度を示す：

感度の名前を得る：

aにおける変化に対するyの感度を，yについての名目軌跡とともに得る：

もとのパラメータaとパラメータaを0.05大きくしたものでyをプロットする：

パラメータの相対的な変化に対する信号の感度を示す：

感度の名前を得る：

aにおける変化に対するyおよびzの感度を，名目軌跡および値とともに得る：

aの感度を10%変化させた場合の，yおよびzの境界をプロットする：

パラメータ aの絶対的な変化に対する信号の感度を示す：

aの変化に対するyの感度を，yの軌跡とともに得る：

パラメータaが絶対値0.1で変化する際のyにおける変化を計算する：

パラメータaが±0.1変化する際のyの変動をプロットする：

変数，パラメータ，入力  (3)

シミュレーションの初期値を変更する：

プロットの変化を比較する：

シミュレーションのパラメータ値を変更する：

両者を1つのプロットで比較する：

変数についての入力関数を与え，ゲインパラメータに対する出力の感度を調べる：

ゲインパラメータに対する出力の感度をプロットする：

結果の保存  (1)

選択した変数のみを保存する：

指定された変数とパラメータのみが保存される：

一般化と拡張  (1)

デバッグメッセージはメッセージグループの"WSMDebug"に集められる：

初期化のデバッグメッセージが出るようにする：

"WSMDebug"に関するすべてのデバッグメッセージが出ないようにする：

オプション  (3)

InterpolationOrder  (1)

補間次数1と3，補間点3つでシミュレーションを行う：

感度変数を示す：

Method  (1)

モデルが設定した数の補間点でSystemModelのシミュレーションを行い，感度を計算する：

カスタム数の補間点でシミュレーションを行い，感度を計算する：

ProgressReporting  (1)

ProgressReportingで進捗状況のレポートを制御する：

アプリケーション  (5)

モデルの感度を調べる：

パラメータの値を得る：

パラメータを変化させたときの偏差のピークを求める：

5%感度境界と偏差がピークとなる時間を示す：

どの変数が周波数パラメータに最も敏感かを求める：

10%感度境界は"integrator3.y"がパラメータに最も敏感であることを示している：

回転する輪のシミュレーションを行う：

輪の位置と輪の異なるパラメータに対する感度を選ぶ：

輪の半径と質量を4%変化させた場合の輪の経路をそれぞれ示す：

測定データを比較することで，モデルのパラメータを調整する：

シミュレーションのキャッシュを設定する：

SystemModelSimulateSensitivityを使って勾配を得る：

特定のパラメータ値についてのシミュレーションの結果をプロットする：

パラメータを測定データにフィットする：

勾配を使わないと時間がかかる：

フィットされたパラメータでシミュレーションを行う：

テストデータと調整されたモデルを一緒に示す：

解をその感度境界とともに示す：

パラメータの名目値を得る：

5%感度境界を示す：

5%の最大変化でシミュレーションを行う：

軌跡を得る：

軌跡のほとんどが近似された感度境界に含まれていることを示す：

特性と関係  (4)

感度のシミュレーションを対応する微分方程式の感度と比較する：

相対的なパラメータの変化についての境界をプロットする：

aの変化に対するyの感度を，yとaの値とともに得る：

aの感度を10%変化させたときのyの境界をプロットする：

代りにSystemModelPlotを使う：

感度はパラメータ内の小さい変化に対して有効である：

パラメータに対する感度を得る：

パラメータを変化させてシミュレーションを行う：

プロット内で比較すると，10%の変動で軌跡が計算限界の外に出ることが分かる：

SystemModelParametricSimulateをさまざまな値について評価可能な関数に使う：

周波数パラメータのさまざまな値について解を計算する：

解を時間上にプロットする：

おもしろい例題  (1)

Rabinovich–Fabrikant方程式における 軸と 軸についての感度境界を示す：

感度限界を三次元で示す：

Wolfram Research (2018), SystemModelSimulateSensitivity, Wolfram言語関数， https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelSimulateSensitivity.html.

テキスト

Wolfram Research (2018), SystemModelSimulateSensitivity, Wolfram言語関数， https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelSimulateSensitivity.html.

CMS

Wolfram Language. 2018. "SystemModelSimulateSensitivity." Wolfram Language & System Documentation Center. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelSimulateSensitivity.html.

APA

Wolfram Language. (2018). SystemModelSimulateSensitivity. Wolfram Language & System Documentation Center. Retrieved from https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelSimulateSensitivity.html

BibTeX

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BibLaTeX

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