图2.19 模型与仿真的映射关系建模V&V与仿真V&V的区别还表现在考察的对象(内容)上,所实施的技术方法也存在较大差异。建模及其V&V必须以领域专家为主体,仿真及其V&V则是以仿真专家为主体。此外,在思维特点上,建模及其V&V活动具有明显的艺术性、智慧性和创新性,而仿真及其V&V活动则具有相对的标准性或带有一定的技巧性。......
2023-08-15
由于模型的多样性,模型V&V的方法和手段各不相同,没有一个公认的范式。但各类模型在V&V过程中必然存在一些共性,对于各类模型的V&V具有相互映证的作用。
模型V&V最基本的性质是“唯物性”。模型源于事物,是对一个实体、系统或思想的抽象和表征。模型是人们基于想象和抽象对现实世界某种实体系统的一种简化映象,这说明模型的本身就存在唯物性。同时,模型的解释功能也具有唯物性,因为模型解释的本质是基于客观基础的。“实验(实践)是揭示和检验真理的唯一标准”更说明模型的验证必须遵循物质(实践),唯物性是模型验证的基本特性,贯穿于整个模型的验证过程。
“适当性”是模型校核和验证的重要特性。模型作为理智把握和反映客观世界的能动形式,它对原型加以简化和理想化。这种简化和理想化不是无选择的、简单的省略和舍弃,而是略去那些次要的、非本质的细节。在模型V&V的过程中,我们也要适当把握模型V&V试验的设计和操作,使其最有效地反映我们需要的系统信息,达到我们建模的初衷。
科学理论的评价和检验是很复杂的。首先,这种复杂性源于观察的易谬性;其次,这种复杂性源于科学理论的复杂结构;再次,这种复杂性源于评价和检验受制于评价者和检验者的社会环境和个人因素;最后,这种复杂性源于评价和检验受制于科学共同体从表达方式及其社会形象方面对科学理论的确认。
列宁说“认识是人对自然的反映。但是,这并不是简单的、直接的、完全的反映,而是一系列的抽象过程,即概念和规律等等有条件地、近似地把握永恒运动着的和发展着的自然界的普遍规律性。”西方科学哲学中认识的逻辑方法和马克思主义的唯物辩证法与模型V&V问题在某种意义上同源。应该把研究科学的认识论和方法论作为研究模型V&V问题的基础与基本内容,籍此在认识论、方法论和实践上对模型V&V的研究起到指导作用。
[1]本节主要内容摘自:夏甄陶.中国认识论思想史稿(下卷)[M].北京:中国人民大学出版社,1996:487-488。
[2]严复(1853—1921年),字又陵,清代翻译家、学者。
[3]认识、理论的“诚妄”,不是“口舌之争”的问题,而是一个“事实”问题。哥白尼、牛顿的天体运行学说之所以真实无妄,不可动摇,是因为完全符合天体运行的度次,得到事实的证明,经得起时间的考验。
[4]一种理论是不是与事实相符合的明白无误的真理,必须验之于物物事事。经过检验,证明与事实相符合,那就可以判定为真理。试验愈周密,印证愈普遍,理论就愈靠实,愈坚确,其真理性就愈不可动摇。
图2.19 模型与仿真的映射关系建模V&V与仿真V&V的区别还表现在考察的对象(内容)上,所实施的技术方法也存在较大差异。建模及其V&V必须以领域专家为主体,仿真及其V&V则是以仿真专家为主体。此外,在思维特点上,建模及其V&V活动具有明显的艺术性、智慧性和创新性,而仿真及其V&V活动则具有相对的标准性或带有一定的技巧性。......
2023-08-15
由于东西方文化的差异和思维形式、方法的反差,在科学逻辑和模型V&V的讨论方面并没有出现类似西方的百家争鸣的现象。在严复看来,名学(逻辑)作为“求诚之学”,就是研究如何获得“真实无妄之知”的学问。严复在这里所说的名学(逻辑学),实际上也包括认识论。严复关于认识模型方面的思想,基本上是在近代西方实证的自然科学和唯物主义经验论的基础上建立起来的。......
2023-08-15
新概念武器中素有“利剑”之称的激光武器,是重点研制的攻击照相侦察卫星系统的武器。其研究的主要任务是通过构建效果评估模型,提供一个评估激光武器攻击照相侦察卫星系统效果的模型演示验证平台。张莉在对照相侦察卫星系统进行分析后,提出了对其有效的攻击方式。在对激光武器进行了较为详尽的论述后,提出了激光武器的性能指标。该M&S的目的是为反卫星激光武器的建设与发展提供建议与决策。......
2023-08-15
具体而微的V&V方法的代表,在DMSO发布的VV&A RPG中列出了四大类76种方法。表2.4对不同的V&V方法应用于六个不同的M&S阶段做了统计。表2.5 统计验证方法对于具体V&V方法的研究在诸多文献中均有论述。王子才等对V&V的具体方法进行了分类;Richard Kuhn等讨论了如何应用高效费比的V&V方法;Osman Balci总结了相关的45种模型V&V的方法及其应用;Sargent综述了模型验证方法,主要有图灵测试法、灵敏度分析法、极端条件测试法、统计检验法和主观有效性检验等。......
2023-08-15
V&V活动的风险不是指V&V活动自身的危险性或对第三方造成的某种伤害和损失。从这个意义上讲,这正是V&V活动的风险含义之所在。不同的V&V策略决定了不同V&V活动的深度,由于全生命周期某个阶段V&V活动部分执行或完全未执行,最终产生了风险。某个风险源Si是某项特定的V&V活动Ai。如果该项活动的APL=1,则认为不完全执行该项活动所引起的风险可能完全被约简,因此该风险源也被称为零风险源。指假设V&V活动Ai未完全执行而可能发生的所有不利事件。......
2023-08-15
V&V是从整体上不断考察建模与仿真的活动,剖析其构成特点和运动方式,判断其认识世界的能力,在这一点上与科学认识论与方法论是相通的。这一点便是模型V&V的科学逻辑基础。本章的目的不是介绍使模型V&V变得更为轻松的技术方法,而是介绍、分析现今与模型V&V问题相关的主要西方科学哲学流派,以期从认识论、方法论的角度来把握模型V&V的问题本质,并拓展视野。......
2023-08-15
V&V活动的目的是约减使用M&S的风险,所进行的每一项活动都是要解决使用者关心的问题域中的相应问题,简而言之,V&V活动是为了“释疑”。实践中,不同M&S的特质不同,V&V活动除对上述普遍问题进行“释疑”外,还要针对M&S的特质,解答不同的问题。图4.1简单展示了针对V&V活动要解答的问题,由SMEs制定的V&V活动全息图。显然,所有V&V活动集表征了V&V活动的广度。......
2023-08-15
根据上述原则,我们认为,SEBVV&AL的结构应具有以下特点:1)它是一个“人在回路”的系统。SEBVV&AL如同一个车辆的检测站,无论对于车的大小、质量,还是发动机,都提供一套规范的检测流程。构建完成的SEBVV&AL至少要具备三大基本功能:1)策略制定功能。由此可见,SEBVV&AL的一种基本组成结构可设计为如图6.2所示。图6.2 一种SEBVV&AL基本组成结构简图......
2023-08-15
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