面向大規(guī)模Agent的近正交拉丁超立方實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、近年來(lái)，計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)作為一種快速、高效的實(shí)驗(yàn)方法，已經(jīng)在軍事、航天、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。在諸多應(yīng)用中，存在大量的影響因子以及因子間錯(cuò)綜復(fù)雜的相互關(guān)系，對(duì)每一種可能的情況進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，無(wú)論是時(shí)間上，還是在人力物力上都是不允許的，這就需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣和“假設(shè)”。本文在均勻設(shè)計(jì)(Uniform Design, UD)、正交拉丁超立方設(shè)計(jì)(Orthogonal Latin Hypercube, OLHC)以及近似正交拉丁超立

2、方設(shè)計(jì)(Nearly Orthogonal Latin Hypercube, NOLH)的基礎(chǔ)上，作了進(jìn)一步的改進(jìn)，提出更加適用于一般情況的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。論文研究的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　?。?）論文研究了不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
　　論文研究了完全隨機(jī)設(shè)計(jì)、正交設(shè)計(jì)、UD、OLHC和 NOLH。并分析比較了不同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，為后續(xù)算法的設(shè)計(jì)、改進(jìn)以及應(yīng)用實(shí)現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)。
　?。?）提出了對(duì)NOLH算法的改

3、進(jìn)方法
　　UD算法和OLHC算法已經(jīng)被證明是高效而快速的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，但是由于UD算法只考慮了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)的“空間填充”性，OLHC算法只考慮消除變量之間的相關(guān)性而保證不同變量間的正交性，從而導(dǎo)致UD和OLHC并不能滿足所有的實(shí)驗(yàn)要求。所以在此基礎(chǔ)上，Cioppa提出了NOLH實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，此方法充分考慮了變量的“空間填充”性，也兼顧了變量之間的正交性，所以 NOLH方法更加合理、更具有一般性。本文在Cioppa的基礎(chǔ)上，提出了存

4、在離散變量時(shí)的算法改進(jìn)方法。并對(duì)Kenny.Q Ye的正交拉丁超立方矩陣方法進(jìn)行了擴(kuò)展和改進(jìn)。
　?。?）算法實(shí)現(xiàn)
　　論文根據(jù)均勻性和正交性的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，給出均勻性和正交性的約束條件；并通過(guò)Java編程實(shí)現(xiàn)一般性的NOLH設(shè)計(jì)矩陣的構(gòu)造，并提出了在一次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，如何運(yùn)用NOLH算法實(shí)施和調(diào)整二次仿真實(shí)驗(yàn)。
　?。?）NOLH算法驗(yàn)證和應(yīng)用研究
　　首先，論文利用一個(gè)復(fù)雜的理論數(shù)學(xué)模型，使用

5、R語(yǔ)言并基于赤池信息準(zhǔn)則(Akaike Information Criterion, AIC)進(jìn)行向前和向后逐步回歸，分別實(shí)驗(yàn)并統(tǒng)計(jì)分析比較了OLHC算法和 NOLH算法；同時(shí)驗(yàn)證了構(gòu)造二次實(shí)驗(yàn)的合理性。其次，基于 SEAS(System Effectiveness Analysis and Simulation)體系計(jì)算平臺(tái)，構(gòu)建了一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)想定，并使用NOLH算法生成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析以及與實(shí)際實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比較，進(jìn)一步驗(yàn)證N