基于吻合度的模型正确性的评价方法

摘要

本发明公开了一种基于吻合度的模型正确性的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：一、建立模型的递阶层次结构，二、计算递阶层次结构最底层子子节点各参数的单项吻合度，三、计算子子节点各参数相对于子节点的权重，四、计算各子节点的吻合度，五、计算子节点各参数相对于目标节点的权重，六、计算目标节点的吻合度。本发明的有益之处在于：只需知道模型的输入输出参数，且在输出参数可测得的情况下，采用本发明提出的基于吻合度的模型正确性评价方法即可对模型的正确性程度进行评价，该方法不需要清楚模型复杂的原理及其内在的工作方式，因此本发明的方法具有显著的优点。

主权项

基于吻合度的蒙皮天线力电耦合模型的正确性的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：(一)、建立模型的递阶层次结构：按照各因素的隶属度关系建立递阶层次结构，共分为顶层目标节点、中间层子节点、底层子子节点三个层次，其中，用蒙皮天线力电耦合模型的各输出参数的吻合度作为底层子子节点，包括：应力吻合度x₁₁、应变吻合度x₁₂、位移吻合度x₁₃、增益吻合度x₂₁、波束宽度吻合度x₂₂、驻波比吻合度x₂₃和副瓣吻合度x₂₄；用输出参数所属的各类综合性能指标的吻合度作为中间层子节点，包括：力学特性的吻合度X₁和电特性的吻合度X₂；用能够体现模型正确性的模型的总吻合度D作为顶层目标节点；这样就建立了蒙皮天线力电耦合模型的递阶层次结构，在该递阶层次结构中，上层节点对下层节点有支配作用，同一层因素相互独立，其中：$D=\underset{i=1}{\overset{2}{\Sigma }}{W}_i{X}_i,X_1=\underset{i=1}{\overset{3}{\Sigma }}{w}_{1i}{x}_{1i},X_2=\underset{j=1}{\overset{4}{\Sigma }}{w}_{2j}{x}_{2j}$W_i表示子节点i相对于顶层节点的权重，w_1i表示子子节点i相对于子节点1的权重，w_2j表示子子节点j相对于子节点2的权重；(二)、计算递阶层次结构最底层子子节点各参数的单项吻合度：(1)、在模型的大小及输入参数已知的情况下，计算或仿真得到模型的输出参数的理论计算值，其中，应力、应变和位移的理论计算值分别记为y₁₁、y₁₂、y₁₃，增益、波束宽度、驻波比和副瓣的理论计算值分别记为y₂₁、y₂₂、y₂₃、y₂₄；(2)、通过实验测得相同输入下该模型对应的输出参数的实际测试值，其中，应力、应变和位移的实际测试值分别记为z₁₁、z₁₂、z₁₃，增益、波束宽度、驻波比和副瓣的实际测试值分别记为z₂₁、z₂₂、z₂₃、z₂₄；(3)、计算输出参数的理论计算值与实际测试值之间的相对误差，其中：${\mathrm{\Delta E}}_{1m}=\frac{\left|y_{1m}-z_{1m}\right|}{y_{1m}}\times 100\%,m=1,2,3;$${\mathrm{\Delta E}}_{2n}=\frac{\left|y_{2n}-z_{2n}\right|}{y_{2n}}\times 100\%,n=1,2,3,4;$(4)、将相对误差通过偏小型高斯分布函数映射为吻合度，计算单项指标吻合度的偏小型高斯分布曲线，计算公式如下：$x_{1m}=\left\{\begin{array}{c}100,{\mathrm{\Delta E}}_{1m}\le \underset{‾}{x}\\ 100e^{-{\left(\frac{{\mathrm{\Delta E}}_{1m}-\underset{‾}{x}}{\delta }\right)}^2},\underset{‾}{x}<{\mathrm{\Delta E}}_{1m}<\bar{x}\\ 0,{\mathrm{\Delta E}}_{1m}\ge \bar{x}\end{array}\right.,m=1,2,3;$$x_{2n}=\left\{\begin{array}{c}100,{\mathrm{\Delta E}}_{2n}\le \underset{‾}{x}\\ 100e^{-{\left(\frac{{\mathrm{\Delta E}}_{2n}-\underset{‾}{x}}{\delta }\right)}^2},\underset{‾}{x}<{\mathrm{\Delta E}}_{2n}<\bar{x}\\ 0,{\mathrm{\Delta E}}_{2n}\ge \bar{x}\end{array}\right.,n=1,2,3,4;$x_1m表示通过相对误差△E_1m映射得到的子子节点m的吻合度，x_2n表示通过相对误差△E_2n映射得到的子子节点n的吻合度，x表示相对误差误差取值上下限，一般取(三)、计算子子节点各参数相对于子节点的权重：利用层次分析法计算子子节点相对于各子节点的权重，在递阶层次结构中，为了方便后面的定量表示，一般从上到下用A、B、C...代表不同层次，同一层次从左到右用1、2、3、4…代表不同因素，计算子子节点相对于各子节点的权重具体包括如下步骤：(1)、构造判断矩阵：在模型的递阶层次结构中，子节点每个元素作为判断矩阵的第一个元素，隶属于它的各子子节点的元素依次排列在其后的第一行和第1列，针对判断矩阵的准则，对各个元素的重要性程度按1‑9赋值；(2)、判断矩阵一致性检验：a、由|λI‑R|＝0计算判断矩阵R的最大特征根λ_max，其中I为单位矩阵；b、由得一致性指标C.I.；c、查表确定相应的平均随机一致性指标R.I.；d、计算一致性比例C.R.并进行判断：$C.R.=\frac{C.I.}{R.I.}$当C.R.<0.1时，判断矩阵的一致性可以接收；当C.R.≥0.1时，判断矩阵不符合一致性要求，需要对该判断矩阵进行重新修正；(3)、计算权重向量：对满足一致性的判断矩阵，先进行列向量归一化，再求行和归一化，获得每个指标的相对权重；(四)、计算各子节点的吻合度：根据步骤(二)得到的子子节点各参数的吻合度x₁₁、x₁₂、x₁₃、x₂₁、x₂₂、x₂₃、x₂₄，以及根据步骤(三)得到的子子节点各参数的相对子节点的权重w₁₁、w₁₂、w₁₃、w₂₁、w₂₂、w₂₃、w₂₄，计算得到各子节点的吻合度X₁和X₂；(五)、计算子节点各参数相对于目标节点的权重，具体包括以下子步骤：(1)、构造判断矩阵：在模型的递阶层次结构中，目标节点元素作为判断矩阵的第一个元素，隶属于它的各子节点的元素依次排列在其后的第一行和第1列，针对判断矩阵的准则，对各个元素的重要性程度按1‑9赋值；(2)、判断矩阵一致性检验：a、由|λI‑R|＝0计算判断矩阵R的最大特征根λ_max，其中I为单位矩阵；b、由得一致性指标C.I.；c、查表确定相应的平均随机一致性指标R.I.；d、计算一致性比例C.R.并进行判断：$C.R.=\frac{C.I.}{R.I.}$当C.R.<0.1时，判断矩阵的一致性可以接收；当C.R.≥0.1时，判断矩阵不符合一致性要求，需要对该判断矩阵进行重新修正；(3)、计算权重向量：对满足一致性的判断矩阵，先进行列向量归一化，再求行和归一化，获得每个指标的相对权重W₁和W₂；(六)、计算目标节点的吻合度：根据步骤(四)获得的子节点各参数的吻合度X₁和X₂，以及步骤(五)获得的各参数的相对目标节点的权重W₁和W₂，计算得到目标节点的吻合度D；(七)、通过吻合度D评价蒙皮天线力电耦合模型的正确性：吻合度D值越大，该模型的正确性程度越高，蒙皮天线的性能越好；反之，该模型的正确性程度越低，蒙皮天线的性能越差。