SystemModelUncertaintyPlot
SystemModelUncertaintyPlot[sys,spec]
系のモデル sys の出力の不確かさを,入力の不確かさから指定 spec に従ってプロットする.
詳細とオプション
- SystemModelUncertaintyPlotは,通常,パラメータ値,初期値,あるいはノイズのある入力の不確かさによってもたらされる,モデルにおけるキーシグナルの不確かさを可視化するために使われる.これによって不確かさの影響がグラフィカルに検証できる.
- 不確かなパラメータ,初期値,入力が渡されると,系のシミュレーションが何回も行われ,スライス関数が集計統計を計算するためにあらゆる時点で適用される.デフォルトで,分位数がスライス関数として用いられる.
- システムモデル sys は以下の形式でよい.
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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 - spec は,以下のキーを持つことができるAssociationである.
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"InitialValues" {v1val1,…} 変数 viは初期値 valiを持つ "Inputs" {in1fun1,…} 入力 iniの値は funiである "Outputs" {v1,…} プロットする変数 "ParameterValues" {p1val1,…} パラメータ piの値は valiである "SimulationCount" 200 シミュレーションの目標数 "SimulationInterval" {tmin,tmax} 時点 tminから tmaxまでのシミュレーションを行ってプロットする "SliceFunction" sfun 各時間スライスについて計算する関数 - 不確かさについて複数のソースが提供されている場合,シミュレーションはシミュレーションの目標数を上限とし,それらの組合せをカバーして実行される.
- "ParameterValues"および"InitialValues"の値 valiは次の形式を取ることができる.
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pval 単一の値 {pval1,…} ランダムにサンプリングされた値のカスタムリスト int 一様にサンプリングされたIntervalまたはCenteredInterval dist Aroundまたはサンプルを取る分布 reg 一様にサンプリングする領域 - d 個の変数集合についての多次元領域と分布 valdは,{v1,…,vd}valdで設定できる.
- "Inputs"の入力 funiは以下の形式でよい.
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f 時点 t における単一の関数 f[t] {f1,…} ランダムにサンプリングされた関数のカスタムリスト rproc サンプルを取るランダム過程 - d 個の入力集合のためのベクトル値関数と過程 fundは,{in1,…,ind}fundで設定できる.
- 次は,スライス関数 sfun の可能な形式である.
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"MinMax" 最小値と最大値 "Quantiles" 四分位数,0%,25%,50%,75%,100% {"Quantiles",{q1,…}} 分位点{q1,…} "Confidence" 平均と95%の信頼帯 {"Confidence",{cl1,…}} 信頼水準が{cl1,…}の信頼帯 {sfun1,…} カスタムのスカラー値の関数のリスト - SystemModelUncertaintyPlotには,ListLinePlotと同じオプションに以下の追加・変更を加えたものが使える. [全オプションのリスト]
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AxesLabel Automatic 軸上の単位を示す Filling Automatic 各曲線の下に挿入する充填 FrameLabel Automatic 枠ラベル Method Automatic 使用するシミュレーションとプロットのメソッド PlotLabel Automatic プロットの全体的なラベル PlotLayout Automatic データの置き方 PlotLegends Automatic 曲線の凡例 ProgressReporting $ProgressReporting 進捗状況の表示制御 SamplingPeriod Automatic ランダム過程についてのサンプリング周期 TargetUnits Automatic プロット内に表示する単位 - メソッド設定はMethod <"sub1"val1,… >の形式である.
- メソッドのサブオプション"subi"には以下がある.
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"PlotMethod" Automatic プロットメソッド "SimulationMethod" Automatic シミュレーションメソッド - "PlotMethod"設定は,ListLinePlotにおけるMethod設定に等しい.
- "SimulationMethod"設定は,SystemModelSimulateにおけるMethod設定に等しい.
- SystemModelUncertaintyPlotは,デフォルトのPlotLayoutで出力をプロットラベルとして使う.
- PlotLayout "Association"のとき,SystemModelUncertaintyPlotはリクエストされた各変数の出力がキーで対応するプロットが値であるAssociationを与える.
- 次は,TargetUnitsの可能な設定である.
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None 単位なし "Unit" 単位はモデル内で定義される "DisplayUnit" モデル内で定義された単位を表示(デフォルト) unit 明示的な単位 {unitt,unit} 時間とデータの単位
全オプションのリスト
例題
すべて開くすべて閉じるスコープ (19)
モデル (4)
SystemModelの2つの変数における不確かさをプロットする:
AffineStateSpaceModelの出力における不確かさをプロットする:
NonlinearStateSpaceModelの出力における不確かさをプロットする:
DiscreteInputOutputModelの出力における不確かさをプロットする:
SquareWave入力を使う:
不確かな値 (5)
パラメータに値のリストを与えることによって生成された不確かさをプロットする:
パラメータ値についての間隔のさんプリングによって生成された不確かさをプロットする:
パラメータ値についての分布をサンプリングすることによって生成された不確かさをプロットする:
パラメータ値についての幾何学領域をサンプリングすることによって生成された不確かさをプロットする:
2つの初期値についてCircleをサンプリングすることで生成された不確かさをプロットする:
不確かな入力 (3)
ARIMAProcessが入力に使われた際に生成された不確かさをプロットする:
複数の関数が入力として使われた際に生成された不確かさをプロットする:
オプション (15)
AxesLabel (2)
Filling (2)
FrameLabel (2)
Method (1)
Methodでカスタムのシミュレーションメソッドを設定する:
PlotLayout (2)
PlotLegends (2)
ProgressReporting (1)
ProgressReportingで進捗状況のレポートを制御する:
TargetUnits (1)
TargetUnitsでカスタムの単位を設定する:
アプリケーション (4)
平衡点近くの軌跡 (1)
系の許容誤差 (1)
制御系の検証 (1)
特性と関係 (2)
SystemModelPlotを使って個々の曲線をプロットする:
パラメータスイープの際にSystemModelPlotを使って個々の曲線をプロットする:
SystemModelPlotを使ってSystemModelSimulateSensitivityで計算された感度帯をプロットする:
SystemModelUncertaintyPlotを使って不確かさをプロットする:
IntervalとCenteredIntervalは領域としてサンプリングされる:
AroundとVectorAroundはタイプする分布としてサンプリングされる:
テキスト
Wolfram Research (2024), SystemModelUncertaintyPlot, Wolfram言語関数, https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelUncertaintyPlot.html.
CMS
Wolfram Language. 2024. "SystemModelUncertaintyPlot." Wolfram Language & System Documentation Center. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelUncertaintyPlot.html.
APA
Wolfram Language. (2024). SystemModelUncertaintyPlot. Wolfram Language & System Documentation Center. Retrieved from https://reference.wolfram.com/language/ref/SystemModelUncertaintyPlot.html