ESD 系统工程 实体基础模式化.ppt

ESD.33 --系統工程 第十二課 實體基礎模式化 課程規劃 作業#6問答集 應用於設計模擬市場之分散式物件導向模式 數學模式於工程設計中扮演角色及使用 作業 作業 #6 簡答 回歸 實驗設計DOE 分數因子實驗 因子成果圖 處理成果模式(雙因子) 何謂信賴區間？ ? 我投擲飛機 [A1 B1 C1 D1] 9次 19 14 16 0 13 3 21 22 19 ? 我預估 μ 值為 x =18.55 ? 我預估 σ值為 s=3.50 ? 我有9個樣本 n=9 分解平方和 分解DOF 課程規劃 作業#6問答集 應用於設計模擬市場之分散式物件導向模式 數學模式於工程設計中扮演角色及使用 作業 同效性方法 DOME作為SE研究案例 ? 最關鍵的應用挑戰為何？ ? 如何解決？ ? 標準扮演了什麼角色？ ? 您是否能想出工程解決方案？ ? 要如何才能完工出廠？ DOME作為SE工具 ? DOME能支援多種系統工程工具 –設計結構矩陣 –使用性理論 –接受度 –分析繼承程序 ? 且DOME也可支援建立新互動關係模式 分散模擬服務市場 “實際而言，個別參與者於非正式市場中執行其工作，針對服務交換關係討價還價，以獲得其所需之問題解決方案。” 課程規劃 作業#6問答集 應用於設計模擬市場之分散式物件導向模式 數學模式於工程設計中扮演角色及使用 作業 定義 ? 數學(或符號)模式 – 為一涵括現實系統簡化呈現之結構，模式可由人所架構，通常係為了系統設計之目的。 ? 計算式模擬 – 為一應用於數位電腦中之數學模式。 ? 自然法則 – 為一以數學形式或電腦可執行之演算法，表現對實體系統中因果關係。 模式分類 數學模式以級數快速成長 摩爾定律 – 密度 每18個月↑ 2X (兩倍) 較佳演算法已成形 數學模式變得更易於使用 已有大範圍模式可供使用 有限元素分析 計算流體力學 電子元件模擬 運動學 間斷事件模擬 可做隨機觀察及動畫使結果更易於溝通 許多煩冗工作可以自動化 (例如，網格產生及精進) 數學模式提升相互關聯性 ? 產品資料管理之解決方案 ? 分散式物件導向模式環境 – 促進分散式設計模擬市場 – 可如應用於文字之HTML方式應用於模式 為何模式會錯 正確模式 - 不正確的答案 進位錯誤 捨去錯誤 條件錯誤 正確模式 - 誤導答案 數值穩定性、穩亂的系統 正確模式 - 無法產生答案 涵蓋範圍錯誤 演算邏輯複雜 不是非常正確的模式 - 不精確的答案 無法模式化之情況 模式之電腦程式有錯 電腦複雜度及大O符號 n 為本問題中的變數數 O(f(n)) 的表示當 n → ∞時，其執行時間為某些常數c 之最大cf(n)。 因為僅考量成長率，我們可忽略倍數常數及低階項，例如， 3nlog(n)+6n+2.7 是 O(nlog(n)) n3 + 10000000000n 是 O(n3) 3n 是 O(3n) 倍數常數效應 某些函式之成長率 O(log n), O(log2n), O(n0.5), O(n), O(n log n), O(n1.5), O(n log2n), O(n2), O(n3), O(n4) O(nlog n), O(2n), O(3n), O(4n), O(nn), O(n!) NP-完成 類別NP-完成為一問題之集合，我們相信，並無多項式時間演算法。 因此，其為困難問題。 假如問題為NP-完成類，當n變大時，則無希望能解決此問題。 電腦複雜度及摩爾定律 考量某問題需要 3n 個運算 世界上最快的電腦 ~ 36 兆次運算/秒 一星期中，您可以解決一項問題，當 n=log(60*60*24*7*36*1012)/log(3)=40 摩爾定律持續10多年 n=log(210/1.5*60*60*24*7*36*1012)/log(3)=44 於壽期內，我們可能無法達到 n=60 為何模式會錯 正確模式 - 不正確的答案 進位錯誤 捨去錯誤 條件錯誤 正確模式 - 誤導答案 數值穩定性、穩亂的系統 正確模式 - 無法產生答案 涵蓋範圍錯誤 演算邏輯複雜 不是非常正確的模式 - 不精確的答案 無法模式化之情況 模式之電腦程式有錯 科學軟體誤差 實驗 T1 電腦軟體之統計量測誤差 自許多工業擷取案例 約每千行之商業用程式有~10個嚴重錯誤 實驗T2 使用相同輸入資料，其相同程式碼可應用於數個獨立應用 深度應用研究(地震資料處理) 平均特性圖都會同意1或2 Hatton, Les, 1997, “T實驗：科學軟體誤差”, IEEE電腦科學及工程 工程模式 相較於 科學模式 應用於科學及工程之模式有些基