三种电子信息仿真模型的分析

刘畅

(沈阳师范大学物理科学与技术学院，辽宁 沈阳 110000)



三种电子信息仿真模型的分析

刘畅

(沈阳师范大学物理科学与技术学院，辽宁 沈阳 110000)

摘要：本文采取了三个仿真的函数，采用三种试验设计方法正交试验设计(OD)，均匀设计(UD)，超拉丁方设计(LHD)来选取试验点，每种试验设计方法我们采用多项式响应模型和Kriging模型两种方法进行建模。其中正交设计我们采用了正交表;均匀设计采用了均匀设计表;LHD时直接用程序通过步骤(1)(2)，得到设计表。

关键词：仿真模型;建模;验证;设计表

1模型的分析

函数1：选自Lin，Zhang，and Thibault.

图1.1和1.2分别是y与(x1,x2);y与(x1,x3)的三维图和等高线图。我们可以发现对数函数ln(x1)起主要作用，零变化浮动较大，同时sin(x2)在(0,1)区间上比ex3显示的作用平滑。图1.3表示y与(x2,x3)的三维图和等高线图，我们可以看出整个区域较为平滑，主要因为e-x3与ex3的作用相互中和。

图1.1　函数1的三维图及等高线图

图1.2　函数1的三维图及等高线图

图1.3　函数1的三维图及等高线图

函数2 选自Fang，Wang，and Bentler

自变量的范围为x1：[-10,7],x2:[-6,7]。为了更好的观察函数效果，我们不妨取-Y的三维图用来观察，我们可以从图1.4看出这个仿真模型是一个三峰函数，但也同时可以看出这个模型想找到一个近似模型在空间来拟合是一个十分困难的问题。

图1.4　函数2的三维图及等高线图

函数3选自Schittkowski(1987)

1.01((x2-1)2+(x4-1)2)+1.98(x2-1)(x4-1)2

(a)

(b)

(c)

2结语

近年来，社会的发展与科学的进步，使计算机试验得到越来越广泛的应用。计算机试验中设计与建模有很多种方法，本文选择多项式模型和Kriging模型两种建模方法来做进一步的比较，我们探讨了四种函数，这些函数各有其特点，对于这四种函数我们选择了OD,UD,LHD三种典型的试验设计用来比较，通过本文的研究，我们可以推断，大多数情形下，都是Kriging模型得到的结果较为理想，所以，我们以后在电子仿真试验的过程中，特别是对于特殊并且复杂的多峰函数，我们可以尽量更多的采用Kriging方法。相信本文的研究不仅适用于所选的三个模型，也具有一定的普遍意义和参考价值！

参考文献:

[1]王松桂.线性模型的理论及其应用.安徽教育出版社,1987

[2]王元,方开泰.关于均匀分布与试验设计(数论方法).科学通报,1981

[3]茆诗松,王静龙,濮晓龙.高等数理统计.北京：高等教育出版社,2006

[4]王行仁.建模与仿真的发展和应用.科技导报,2007

中图分类号:TH113

文献标志码：A

文章编号：1671-1602(2016)02-0008-01

作者简介：刘畅(1994.02- )，男，汉族，辽宁沈阳人，沈阳师范大学物理科学与技术学院电子信息工程专业。