CN112818524A - 一种基于元组件的试验数据评估系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请的一个实施例公开了一种基于元组件的试验数据评估系统及方法，该系统包括：数据获取模块，用于获取待评估的仿真试验数据；数据计算模块，用于对所述仿真试验数据进行计算评估；数据显示模块，用于显示所述仿真试验数据的评估结果。本申请所述技术方案具有通用性、重用性和便于开发的特点。因此，本申请可有效降低仿真试验数据处理的难度和工作量，缩短分析评估工作周期，节约人力资源投入，降低分析评估工作成本，从而带来巨大的经济效益，具有广阔的应用前景。

Description

一种基于元组件的试验数据评估系统及方法

技术领域

本申请涉及数据仿真领域。更具体地，涉及一种基于元组件的试验数据评估系统及方法。

背景技术

仿真试验是仿真对象验证其效用/能力是否达到设计要求的必要手段，随着仿真对象复杂程度越来越高，科技水平越来越高，综合性越来越强，规模越来越大，相应的仿真试验也随之发生着同样的变化。需要通过仿真试验考核的指标变得更加全面，对应各指标的因素也越来越多，而各因素水平的覆盖面越来越广，其产生的大量试验数据也使得后续的试验数据分析评估过程变得更加困难。在仿真试验分析评估工具方面，除了针对具体问题的专用分析评估系统/工具外，还有具备解决较宽范围能力的通用型分析评估工具，用于解决多领域的评估问题的商用决策支持工具，以及一些具有数据结构化灵活处理能力的商用数据库表格软件(如Microsoft Excel)和数学软件(如Matlab)。具有代表性的通用分析工具有：

1)MYRIAD。它是SimEC3的评估分析模块。SimEC3是法国采办局针对未来网络中心战武器装备，特别是未来轻型装甲车论证的需要，所建立的一个基于仿真的采办平台。作为SimEC3的评估分析模块，MYRIAD支持用户建立评估指标体系，采用多属性决策技术，使用基于模糊逻辑的聚合模型，对指标进行解算。通过评估模型的运行决策者不但可以方便地了解武器装备的综合能力，同时也可以对不同方案的优势和不足进行清晰地理解。MYRIAD同时为用户和专家提供以下的辅助功能：发现和辨识相互矛盾的输入数据；发现和辨识缺失的输入数据；对最终产生的评估模型进行解释。

2)Expert Choice(以下简称EC)。EC是以层次分析法(AHP)为基础的决策支持工具，支持用户建立决策的目标层次结构，针对AHP方法的特点提供多种简单直观的打分机制。在EC决策过程结束之后，决策者可借助于简单明了的结果，理解决策的产生过程。

以上分析评估工具虽然具备通用性特点，但都存在使用流程复杂、入门困难、不易上手等问题，在交互友好、可重用性等方面有待提升。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于元组件的试验数据评估系统及方法来解决上述背景技术中的至少一个问题。

为达到上述目的，本申请采用下述技术方案：

第一方面，本申请提供一种基于元组件的试验数据评估系统，该系统包括：

数据获取模块，用于获取待评估的仿真试验数据；

数据计算模块，用于对所述仿真试验数据进行计算评估；

数据显示模块，用于显示所述仿真试验数据的评估结果。

在一个具体实施例中，所述数据读取模块包括：

数据组件，用于实现对所述待评估的仿真试验数据的加载和管理，其中，所述数据组件包括数据文本组件和数据库组件。

在一个具体实施例中，当所述仿真试验数据为标准时序数据时，所述数据文本组件的输入接口无需定义，所述数据文本组件的输出接口为解析出的数据列。

在一个具体实施例中，当所述仿真数据为特殊文本格式时，所述数据文本组件的输入接口为所述仿真数据所属的文件路径，所述数据文本组件的输出接口由用户定义；所述数据文本组件的处理方法由用户通过编码的方式定义。

在一个具体实施例中，所述数据库组件的输入接口为数据库访问，所述数据库组件的输出接口由用户定义；用户通过在所述评估系统的界面编写SQL语句的方式定义所述数据库组件的处理方法。

在一个具体实施例中，所述数据计算模块包括：

基础计算组件，用于对所述仿真试验数据进行基础计算处理，其中，所述基础计算组件的输入输出接口无需用户定义，所述基础计算处理的操作包括：四则运算、坐标转换、时间对齐、数据平滑和野值剔除；

自定义计算组件，用于用户根据评估需求定义所述自定义计算组件的输入输出接口，所述评估系统依据所述自定义计算组件的输入输出接口的配置创建标准代码框架，用户补充所述自定义计算组件的处理模块，生成动态计算库由评估系统调用。

在一个具体实施例中，所述数据计算模块还包括：

常数组件，用于进行常数设定并将所述常数输入至所述计算组件以适应不同场景的计算要求，其中，所述常数组件与所述计算组件并联。

条件判断组件，用于对所述计算组件的输出结果进行数据筛选，其中，所述计算组件的输出接口连接所述条件判断组件的输入接口。

在一个具体实施例中，所述数据显示模块包括：

图表组件，用于实现对所述评估结果的展示，所述展示的形式包括表格、折线图、直方图、饼图和雷达图。

在一个具体实施例中，用户依据评估需求通过图形化交互连接各个组件的输入输出接口，所述评估系统自动按照所述图形化交互连接的配置完成仿真试验数据的评估。

第二方面，本申请提供一种利用上述第一方面所述的评估系统对仿真试验数据进行评估的方法，该方法包括：

S10、获取待评估的仿真试验数据；

S20、对所述待评估的仿真试验数据进行计算评估；

S30、显示所述仿真试验数据的评估结果。

本申请的有益效果如下：

本申请提出的基于元组件的试验数据评估系统及方法，具有通用性、重用性和便于开发的特点。因此，本申请可有效降低仿真试验数据处理的难度和工作量，缩短分析评估工作周期，节约人力资源投入，降低分析评估工作成本，从而带来巨大的经济效益，具有广阔的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出根据本申请的一个实施例的评估系统的示意图。

图2示出根据本申请的一个实施例的数据组件的示意图。

图3示出根据本申请的一个实施例的计算组件的示意图。

图4示出根据本申请的一个实施例的图表组件的示意图。

图5示出根据本申请的一个实施例的各组件配置关系的示意图。

图6示出根据本申请的一个实施例的评估结果的示意图。

具体实施方式

为使本申请的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本申请提出了一种基于元组件的试验数据评估系统10，如图1所示，该系统包括数据获取模块100、数据计算模块102以及数据显示模块104，以下以雷达测量航迹精度分析为例，对该评估系统10进行说明，具体地，

数据获取模块100用于获取待评估的仿真试验数据；

在一个具体实施例中，所述数据读取模块100包括数据组件，数据组件用于实现对所述待评估的仿真试验数据的加载和管理，其中，所述数据组件包括数据文本组件和数据库组件。

当所述仿真试验数据为标准时序数据时，所述数据文本组件的输入接口无需定义，所述数据文本组件的输出接口为解析出的数据列。需要说明的是，当仿真试验数据为标准时序数据时，数据文本组件的接口和处理方法都不需要用户定义，评估系统能够根据仿真试验数据文本的内容自动处理。

当所述仿真数据为特殊文本格式时，所述数据文本组件的输入接口为所述仿真数据所属的文件路径，所述数据文本组件的输出接口由用户定义。需要说明的是，当所述仿真数据为特殊文本格式时，需要用户通过编码的方式定义该数据文本组件的处理方法，例如，用户定义接口，系统依据接口配置创建标准代码框架，由用户补充组件的处理模块，生成动态库交由评估系统调用。

所述数据库组件的输入接口为数据库访问，所述数据库组件的输出接口由用户定义。需要说明的是，用户通过在评估系统界面编写SQL语句的方式定义数据库数据提取的处理方法，以动态库的形式添加到评估系统中。

在一个具体示例中，根据仿真试验数据格式，设计创建数据组件实现对仿真试验数据的加载和管理。例如，如图2所示，雷达测量航迹精度分析评估使用的数据为综合航迹和目标基准数据两个数据文本，都为标准时序的数据文本，系统根据提供的综合航迹样例文本和目标基准数据样例文本，自动解析生成两个数据组件，并且根据文本表头自动转成输出接口，包括时间、X向位置、Y向位置、Z向位置、X向速度Vx、Y向速度Vy、Z向速度Vz等。

数据计算模块102用于对所述仿真试验数据进行计算评估；

在一个具体实施例中，所述数据计算模块包括基础计算组件和自定义计算组件，其中，

所述基础计算组件用于对所述仿真试验数据进行基础计算处理，其中，所述基础计算组件的输入输出接口无需用户定义，所述基础计算处理的操作包括：四则运算、坐标转换、时间对齐、数据平滑和野值剔除等。

也就是说，评估系统提供一些常用的基础计算组件供用户直接进行使用，基础计算组件不需要用户定义接口和处理方法，包括四则运算、坐标转换、时间对齐、数据平滑和野值剔除等组件。用户可利用这些基础计算组件组合形成新的计算组件，通过图形化交互连接各计算组件之间的输入输出接口。

所述自定义计算组件用于用户根据评估需求定义所述自定义计算组件的输入输出接口，评估系统依据所述自定义计算组件的输入输出接口的配置创建标准代码框架，用户补充所述自定义计算组件的处理模块，生成动态计算库由评估系统调用。

例如，当评估系统内的基础计算组件中的四则运算、坐标转换、时间对齐、数据平滑和野值剔除等组价不能满足用户对仿真试验数据的评估需求时，用户就可以通过自定义计算组件来满足评估需求，进一步，根据评估需求设计创建一个或多个自定义计算组件，实现对仿真试验数据的计算处理。在一个具体示例中，如图3所示，雷达测量航迹精度分析评估的自定义计算组件需要创建误差计算组件和误差统计组件两个。

其中，误差计算组件的输入接口包括测量X向位置序列、测量Y向位置序列、测量Z向位置序列、目标基准X向位置序列、目标基准Y向位置序列、目标基准Z向位置序列等，输出接口为速度误差值和距离误差值，其中，误差计算组件实现的处理为将测量值与目标基准值相减得到误差值。

误差统计组件的输入接口为速度误差值和距离误差值，输出为速度/距离误差最大值、速度/距离误差最小值、速度/距离误差平均值，其中，误差统计组件实现的处理为统计误差序列的最大值、最小值和平均值。

在一个具体实施例中，所述数据计算模块102还包括：常数组件，用于进行常数设定并将所述常数输入至所述计算组件以适应不同场景的计算要求，其中，所述常数组件与所述计算组件并联。

在一个具体实施例中，所述数据计算模块还包括：条件判断组件，用于对所述计算组件的输出结果进行数据筛选，其中，所述计算组件的输出接口连接所述条件判断组件的输入接口。通过设置判断条件对计算组件的输出结果进行数据筛选，当满足条件判断时，将数据输出至数据显示模块使用。

数据显示模块104用于显示所述仿真试验数据的评估结果。

根据分析评估结果创建图形和表格的多个组件，实现对仿真试验数据评估结果的展示。在一个具体实施例中，所述数据显示模块包括：图表组件，用于实现对所述评估结果的展示，所述展示的形式包括表格、折线图、直方图、饼图和雷达图，用户根据需要引入组件并自定义图表标题、表头名称、坐标轴名称等。

需要说明的是，本申请评估系统中的数据显示模块用户不需要编码开发显示界面，图表组件能够自动生成数据评估结果界面，进一步提高了评估效率，降低了评估系统的开发成本。

在一个具体示例中，如图4所示，雷达测量航迹精度分析中的图表组件配置有距离曲线组件、速度曲线组件和表格组件，其中，距离曲线组件的标题设置为距离误差-时间曲线，速度曲线组件的标题设置为速度误差-时间曲线，横轴为时间，纵轴为距离或速度误差；表格组件的标题设置为航迹误差统计，表格表头设置为站号、批号、速度均值、速度最大值、速度最小值、距离均值、距离最大值和距离最小值。

需要说明的是，将创建的数据组件、计算组件和图表组件组合连接构成仿真试验数据的评估流程，共同完成数据加载、数据处理和数据展示的全过程。具体地，用户依据评估需求过图形化交互连接各个组件的输入输出接口，所述评估系统自动按照所述图形化交互连接的配置完成仿真试验数据的评估。

在一个具体示例中，雷达测量航迹精度分析评估流程配置如图5所示，将综合航迹组件、目标基准数据组件、误差计算组件、误差统计组件、距离曲线组件、速度曲线组件和表格组件之间的输入输出对应的数据接口连接即可，生成如图6所述的评估结果。

本申请提出的基于元组件的试验数据评估系统具有通用性、重用性和便于开发的特点，具体的，通过将仿真试验数据处理流程的所有处理步骤抽象成数据组件、计算组件、图表组件等元组件的形式，可适用于所有仿真试验数据分析评估的需求；评估系统中的数据组件、计算组件、常数组件以及图表组件等仅创建一次就能够按需进行拼接连线组合重复用于新的仿真试验数据评估场景，大大提升评估效率；此外，元组件定义及组合易于理解，评估系统采用直观的人机交互方式实现，便于用户开发设计处理流程。

实施例二

本申请的又一个实施例提出了利用上述评估系统对仿真试验数据进行评估的方法，该方法包括：

S10、获取待评估的仿真试验数据；

在一个具体实施例中，根据仿真试验数据分析评估任务，抽象出评估处理各阶段之间的共同特征，定义并创建包括数据组件、计算组件、图表组件、条件判断组件以及常数组件等在内的基础元组件，制定元组件接口配置和元组件实现方式。其中，元组件接口包括输入接口和输出接口，接口由用户按需配置。评估系统依据接口配置创建标准代码框架，由用户补充组件的处理模块，生成动态库交由评估系统调用。

本领域技术人员应当理解，元组件接口数据类型有int、*int、long、*long、float、*float、double、*double、string和自定义结构体等类型，用户在可视化页面按需添加到组件的输入输出接口。评估系统提供的标准代码框架为VS2010C/C++项目工程，编译生成dll文件供系统调用。

S20、对所述仿真试验数据进行计算评估；

S30、显示所述仿真试验数据的评估结果。

在一个具体实施例中，将创建的数据组件、计算组件和图表组件组合连接构成仿真试验数据的评估流程，共同完成数据加载、数据处理和数据展示的全过程。在一个具体示例中，雷达测量航迹精度分析评估流程配置如图5所示，将综合航迹组件、目标基准数据组件、误差计算组件、误差统计组件、距离曲线组件、速度曲线组件和表格组件之间的输入输出对应的数据接口连接即可。

根据S20创建的处理流程，评估系统自动将用户输入的仿真试验数据处理生成评估分析结果，并在界面上展示。例如，雷达测量航迹精度分析评估输入综合航迹数据和目标基准数据两个数据文本，自动生成如图6所述的表格形式数据处理结果。需要说明的是，图6仅是示例性的，还可以生成曲线形式的数据处理结果，例如速度-误差时间曲线和距离-误差时间曲线等，本领域技术人员能够理解，在此不再赘述。

本申请提出的利用上述评估系统进行试验数据评估的方法可有效降低仿真试验数据处理的难度和工作量，缩短分析评估工作周期，节约人力资源投入，降低分析评估工作成本，从而带来巨大的经济效益，具有广阔的应用前景。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

还需要说明的是，在本申请的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

显然，本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本申请的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种基于元组件的试验数据评估系统，其特征在于，该系统包括：

数据获取模块，用于获取待评估的仿真试验数据；

数据计算模块，用于对所述仿真试验数据进行计算评估；

数据显示模块，用于显示所述仿真试验数据的评估结果。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据读取模块包括：

数据组件，用于实现对所述待评估的仿真试验数据的加载和管理，其中，所述数据组件包括数据文本组件和数据库组件。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述仿真试验数据为标准时序数据时，所述数据文本组件的输入接口无需定义，所述数据文本组件的输出接口为解析出的数据列。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述仿真数据为特殊文本格式时，所述数据文本组件的输入接口为所述仿真数据所属的文件路径，所述数据文本组件的输出接口由用户定义；所述数据文本组件的处理方法由用户通过编码的方式定义。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据库组件的输入接口为数据库访问，所述数据库组件的输出接口由用户定义；用户通过在所述评估系统的界面编写SQL语句的方式定义所述数据库组件的处理方法。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据计算模块包括：

基础计算组件，用于对所述仿真试验数据进行基础计算处理，其中，所述基础计算组件的输入输出接口无需用户定义，所述基础计算处理的操作包括：四则运算、坐标转换、时间对齐、数据平滑和野值剔除；

自定义计算组件，用于用户根据评估需求定义所述自定义计算组件的输入输出接口，所述评估系统依据所述自定义计算组件的输入输出接口的配置创建标准代码框架，用户补充所述自定义计算组件的处理模块，生成动态计算库由评估系统调用。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述数据计算模块还包括：

常数组件，用于进行常数设定并将所述常数输入至所述计算组件以适应不同场景的计算要求，其中，所述常数组件与所述计算组件并联；

条件判断组件，用于对所述计算组件的输出结果进行数据筛选，其中，所述计算组件的输出接口连接所述条件判断组件的输入接口。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据显示模块包括：

图表组件，用于实现对所述评估结果的展示，所述展示的形式包括表格、折线图、直方图、饼图和雷达图。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的评估系统，其特征在于，用户依据评估需求通过图形化交互连接各个组件的输入输出接口，所述评估系统自动按照所述图形化交互连接的配置完成仿真试验数据的评估。

10.一种利用权利要求1-9任一项所述的评估系统对仿真试验数据进行评估的方法，其特征在于，包括：

S10、获取待评估的仿真试验数据；

S20、对所述待评估的仿真试验数据进行计算评估；

S30、显示所述仿真试验数据的评估结果。

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