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VV&A建设原则研究:系统观的建模与仿真

【摘要】:同时,数据的规范、准确也是VV&A的重要条件,因此,在SEBVV&AL内,应建立对数据的严密控制和管理机制。SEBVV&AL的结构应遵从VV&A的工作模式,并为各环节提供标准通用的软硬件支持。因此,SEBVV&AL的结构应是有专家参与的开放式结构。SEBVV&AL的建设,也应在这一哲学思想的指导下,将信息、专家和技术设备等充分、有效地集成,从而更好地完成VV&A活动。

1.符合VV&A自身的特点

建模和仿真的VV&A涉及研究对象领域、软件工程和软件测试、数理统计、数据分析、专家系统系统工程等。其关键技术在于VV&A工作模式的规范化、评估一体化和标准的数据。在SEBVV&AL中,应从各领域建模仿真的VV&A标准和规范中总结规律,建立M&S中的各种文档规范,从而保证VV&A的顺利进行。同时,数据的规范、准确也是VV&A的重要条件,因此,在SEBVV&AL内,应建立对数据的严密控制和管理机制。

SEBVV&AL的结构应遵从VV&A的工作模式,并为各环节提供标准通用的软硬件支持。

通常,VV&A过程都是针对建模与仿真的特定应用展开的,因此,在SEBVV&AL建设中,必须考虑到实验室的通用性和特定建模与仿真的特殊性间的矛盾关系。因此,实验室的建设,一方面要注重工作模式、数据管理、校核和验证方法、各种文档等的标准性和规范性,另一方面,要为VV&A的对象,即某一个特定的建模与仿真实例留有灵活处理的空间。也就是说,在推进满足标准的VV&A过程的同时,能够根据问题的特殊性具体对待。

在VV&A过程中,离不开主题专家的参与。一方面,V&V的可信度、费用与模型同用户的价值之间存在相当密切的关系;另一方面,V&V过程中需要专家的参与,无论V&V活动的取舍还是V&V的实施,都需要专家们凭借在该领域的经验予以控制。因此,SEBVV&AL的结构应是有专家参与的开放式结构。当然,在实验室建设中还必须考虑VV&A过程中专家的参与程度,从而有效处理专家的主观性和经验性与VV&A过程客观要求间的矛盾。

2.采用系统和综合集成的思想

SEBVV&AL作为一个系统,其建设也应从系统的观点出发,按照系统工程的理论进行建设,合理分配和组织系统各部分的比例和关系,注重系统的整体效能,不仅使各部分都能完成任务,还希望在此基础上涌现出新的能力,真正实现整体功能大于各部分功能总和的目标。

“从定性到定量的综合集成方法”及“从定性到定量的综合集成研讨厅体系”是20世纪末,我国著名科学家钱学森提出的解决复杂系统的方法论和具体应用形式。综合集成是其核心方法,集大成是其核心思想。SEBVV&AL的建设,也应在这一哲学思想的指导下,将信息、专家和技术设备等充分、有效地集成,从而更好地完成VV&A活动。

3.保证实验室的通用性、扩展性和互联性

VV&A活动的目的是保证建模和仿真的可信性,使建模和仿真的结果更好地、更有信心地应用于实际。可见,VV&A过程是服务于建模和仿真的,因此,SEBVV&AL不仅能作为一个单独的实验室完成VV&A活动,还能作为一个完整的部分加入到大的仿真系统中,在建模和仿真过程中,进行跟踪、校核和验证等工作,从而确保建模和仿真的可信性达到要求。