DE102020215542A1 - Procedure for operating a UQ system and UQ system - Google Patents

Procedure for operating a UQ system and UQ system Download PDF

Info

Publication number
DE102020215542A1
DE102020215542A1 DE102020215542.9A DE102020215542A DE102020215542A1 DE 102020215542 A1 DE102020215542 A1 DE 102020215542A1 DE 102020215542 A DE102020215542 A DE 102020215542A DE 102020215542 A1 DE102020215542 A1 DE 102020215542A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
distribution
default
type
uncertainty quantification
uncertain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020215542.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Olga Lange
Niklas Adam
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102020215542.9A priority Critical patent/DE102020215542A1/en
Publication of DE102020215542A1 publication Critical patent/DE102020215542A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/08Probabilistic or stochastic CAD

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zum Betreiben eines UQ-Tools zur für eine Unsicherheitsquantifizierung einer Simulation eines mathematischen Modells oder einer Messung auf einem Prüfstand zum Testen eines technischen Systems, mit folgenden Schritten:- Vorgeben (S1) einer oder mehrerer unsicherer Vorgabegrößen für die Unsicherheitsquantifizierung nebst einer jeweiligen Verteilungsart, die die statistische Verteilung der unsicheren Vorgabegrößen vorgibt;- Auswählen (S5, S6) der Verteilungsart für mindestens eine der vorgegebenen Vorgabegrößen abhängig von statistischen Daten, die für die mindestens eine Vorgabegröße Häufigkeiten der bisherigen Verwendung von verschiedenen Verteilungsarten für die Durchführung der Unsicherheitsquantifizierung angeben.The invention relates to a computer-implemented method for operating a UQ tool for uncertainty quantification of a simulation of a mathematical model or a measurement on a test bench for testing a technical system, with the following steps: specifying (S1) one or more uncertain default values for the uncertainty quantification in addition to a respective type of distribution that specifies the statistical distribution of the uncertain default values;- Selecting (S5, S6) the type of distribution for at least one of the default values depending on statistical data that, for the at least one default value, frequencies of the previous use of different types of distribution for the implementation indicate the uncertainty quantification.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die Erfindung betrifft UQ-Systeme (UQ:Uncertainty Quantification), insbesondere zum Überprüfen von mathematischen Modellen oder Systemen bei unsicherheitsbehafteten Eingangsgrößen, System- und Modellparametern.The invention relates to UQ systems (UQ: Uncertainty Quantification), in particular for checking mathematical models or systems in the case of input variables, system and model parameters that are subject to uncertainty.

Technischer HintergrundTechnical background

Die Unsicherheitsquantifizierung dient der quantitativen Charakterisierung und Reduzierung von Toleranzen und Unsicherheiten für Simulationen und technische Systeme. Die Unsicherheitsquantifizierung bewertet das Resultat einer Simulation oder einer Vermessung eines Systemverhaltens bei gegebener Unsicherheit von Eingangsgrößen, strukturellen Größen, Unsicherheit des zugrundeliegenden mathematischen Modells und/oder System- oder Modellparametern.Uncertainty quantification serves to quantitatively characterize and reduce tolerances and uncertainties for simulations and technical systems. Uncertainty quantification evaluates the result of a simulation or a measurement of a system behavior with a given uncertainty of input variables, structural variables, uncertainty of the underlying mathematical model and/or system or model parameters.

Die Unsicherheitsquantifizierung erfolgt mithilfe eines sogenannten UQ-Tools, das ein Framework darstellt, mit dem eine Evaluierung von Eingangsgrößen, System- und Modellparametern für ein gegebenes Simulationsmodell oder für ein gegebenes technisches System vorgenommen werden kann. Beispielsweise sampelt das UQ-Tool aus einer Verteilung von toleranzbehafteten Vorgabegrößen, wie z.B. Eingangsgrößen, Modellparametern, Strukturparametern und/oder verschiedenen Modellstrukturen, um eine Verteilung eines oder mehrerer Resultate der Simulation oder der Vermessung zu ermitteln. Zur Evaluierung basierend auf Quantilen der Resultate ist jedoch die Vorgabe einer geeigneten bzw. korrekten Verteilungsform für die Vorgabegrößen erforderlich.The uncertainty quantification is carried out using a so-called UQ tool, which represents a framework with which an evaluation of input variables, system and model parameters can be carried out for a given simulation model or for a given technical system. For example, the UQ tool samples from a distribution of default variables subject to tolerances, such as input variables, model parameters, structural parameters and/or various model structures, in order to determine a distribution of one or more results of the simulation or the measurement. However, for the evaluation based on quantiles of the results, it is necessary to specify a suitable or correct form of distribution for the specified variables.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Erfindungsgemäß sind ein Verfahren zum Betreiben eines UQ-Tools für die Durchführung einer Unsicherheitsquantifizierung gemäß Anspruch 1 sowie ein UQ-Tool gemäß dem geordneten Anspruch vorgesehen.According to the invention, a method for operating a UQ tool for carrying out an uncertainty quantification according to claim 1 and a UQ tool according to the dependent claim are provided.

Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further developments are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist ein computerimplementiertes Verfahren zum Betreiben eines UQ-Tools für eine Unsicherheitsquantifizierung einer Simulation eines mathematischen Modells oder einer Messung auf einem Prüfstand zum Testen eines technischen Systems vorgesehen, mit folgenden Schritten:

  • - Vorgeben einer oder mehrerer unsicherer Vorgabegrößen für die Unsicherheitsquantifizierung nebst einer jeweiligen Verteilungsart, die die statistische Verteilung der unsicheren Vorgabegrößen vorgibt;
  • - Auswählen der Verteilungsart für mindestens eine der vorgegebenen Vorgabegrößen abhängig von statistischen Daten, die für die mindestens eine Vorgabegröße Häufigkeiten der bisherigen Verwendung von verschiedenen Verteilungsarten für die Durchführung der Unsicherheitsquantifizierung angeben.
According to a first aspect, a computer-implemented method for operating a UQ tool for uncertainty quantification of a simulation of a mathematical model or a measurement on a test bench for testing a technical system is provided, with the following steps:
  • - Specification of one or more uncertain default values for the uncertainty quantification together with a respective type of distribution, which specifies the statistical distribution of the uncertain default values;
  • - Selecting the type of distribution for at least one of the specified default variables depending on statistical data that indicate frequencies of the previous use of different types of distribution for the implementation of the uncertainty quantification for the at least one default variable.

Es kann vorgesehen sein, dass diejenige Verteilungsart automatisiert ausgewählt wird, deren Häufigkeit der Verwendung für die Durchführung der Unsicherheitsquantifizierung für die entsprechende eine oder mehrere Vorgabegrößen am größten ist.Provision can be made for automatically selecting that type of distribution whose frequency of use for carrying out the uncertainty quantification for the corresponding one or more default variables is the greatest.

Alternativ kann die Verteilungsart nach einer Nutzerinteraktion ausgewählt werden, wobei während der Nutzerinteraktion der Nutzer über die Häufigkeit der vorgegebenen Verteilungsart für jede der Vorgabegrößen informiert wird, wobei eine Nutzerabfrage durchgeführt wird, um dem Nutzer eine Möglichkeit der Auswahl der Verteilungsarten für jede der einen oder der mehreren Vorgabegrößen bereitzustellen.Alternatively, the type of distribution can be selected after a user interaction, with the user being informed about the frequency of the specified type of distribution for each of the default variables during the user interaction, with a user query being carried out to give the user an opportunity to select the type of distribution for each of the one or the provide multiple default sizes.

Ein UQ-Tool ermöglicht einem Benutzer, die mit Unsicherheit behafteten Vorgabegrößen für eine Simulation eines mathematischen Modells oder einen Prüfstand zum Testen eines technischen Systems vorzugeben. Dabei werden in der Regel die Art der Verteilung der einzelnen Vorgabegrößen sowie der Wertebereich mit seinem oberen und unteren Grenzwert vorgegeben. Die Unsicherheitsquantifizierung wird beispielsweise in Roger Ghanem et al., „Handbook of Uncertainty Quantification“, 2017, Springer International Publishing, ISBN 978-3-319-12386-8 beschrieben.A UQ tool enables a user to specify the default variables, which are subject to uncertainty, for a simulation of a mathematical model or a test bench for testing a technical system. As a rule, the type of distribution of the individual default variables and the value range with its upper and lower limit values are specified. Uncertainty quantification is described, for example, in Roger Ghanem et al., "Handbook of Uncertainty Quantification", 2017, Springer International Publishing, ISBN 978-3-319-12386-8.

Während der Simulation bzw. während des Testens des technischen Systems werden während einer UQ-Analyse nun die Werte der Vorgabegrößen aus den Wertebereichen entsprechend der vorgegebenen Verteilung gesampelt, um eine Verteilung eines oder mehrere Resultate der Simulation bzw. des Testens zu erhalten. Diese ermöglichen eine Quantifizierung des zugrundeliegenden Simulationsmodells bzw. des technischen Systems hinsichtlich einer Einhaltung von vorgegebenen Spezifikationen.During the simulation or during the testing of the technical system, the values of the default variables from the value ranges are now sampled according to the specified distribution during a UQ analysis in order to obtain a distribution of one or more results of the simulation or testing. These enable the underlying simulation model or the technical system to be quantified with regard to compliance with specified specifications.

Es besteht häufig, insbesondere für unerfahrene Nutzer eines UQ-Tools, eine Schwierigkeit darin, für Einstellungsparameter geeignete Verteilungsarten sowie ggf. geeignete Wertebereiche anzugeben. Dazu sieht obiges Verfahren vor, nach der Vorgabe der Vorgabegrößen diesen jeweils eine Verteilungsart wie beispielsweise eine Normalverteilung, eine Gleichverteilung oder dergleichen zuzuordnen.There is often a difficulty, especially for inexperienced users of a UQ tool, in specifying suitable distribution types and possibly suitable value ranges for setting parameters. For this purpose, the above method provides, after the specification of the default values, each of these with a type of distribution such as a normal distribution, to assign a uniform distribution or the like.

Die bevorzugte Verteilungsart für eine Vorgabegröße kann sich aus einer Datenbank ergeben, in der in der Vergangenheit gewählte Zuordnungen von Verteilungsarten zu den betreffenden Vorgabegrößen gespeichert sind. Insbesondere kann diejenige Verteilungsart gewählt bzw. vorgeschlagen werden, die in der Vergangenheit am häufigsten für die betreffende Vorgabegröße gewählt worden ist.The preferred type of distribution for a given variable can result from a database in which allocations of distribution types selected in the past to the relevant given variables are stored. In particular, that type of distribution can be selected or suggested that has been selected most frequently in the past for the relevant specification variable.

Die Zuordnung kann automatisiert oder nach Benutzerinteraktion mit dem Nutzer erfolgen. Die Zuordnung kann automatisiert oder nach einer Benutzerinteraktion vorgenommen werden. Erfolgt die Zuordnung der Verteilungsart zu dem Übereinstimmungsparameter durch Benutzerinteraktion, so kann bei einem Wechsel der Verteilungsart auch der zugeordnete Wertebereich insbesondere durch eine Benutzerinteraktion angepasst werden. Die Nutzung einer Datenbank für die Zuordnung von Verteilungsarten zu Einstellungsparametern kann einem Nutzer des UQ-Tools eine erhebliche Hilfestellung geben, die geeignetste Verteilungsart für einen Einstellungsparameter vorzugeben und dabei insbesondere von dem Wissen anderer Anwender zu profitieren. Insbesondere Anwender ohne ausreichende Erfahrung bei der Nutzung von UQ-Tools können sich Expertenwissen zunutze machen, um die Anfangsparametrierung der Einstellungsparameter in einfacher Weise vorzunehmen. Dadurch kann das UQ-Tool durch eine integrierte Anwenderunterstützung intuitiv nutzbar gemacht werden.The assignment can take place automatically or after user interaction with the user. The assignment can be automated or made after a user interaction. If the distribution type is assigned to the match parameter by user interaction, then when the distribution type is changed, the assigned value range can also be adjusted, in particular by user interaction. The use of a database for the assignment of distribution types to setting parameters can provide a user of the UQ tool with considerable help in specifying the most suitable distribution type for a setting parameter and in particular benefiting from the knowledge of other users. In particular, users without sufficient experience in using UQ tools can make use of expert knowledge to carry out the initial parameterization of the setting parameters in a simple manner. This means that the UQ tool can be used intuitively with integrated user support.

Es kann vorgesehen sein, dass die eine oder die mehreren unsicheren Vorgabegrößen für die Unsicherheitsquantifizierung nebst der jeweiligen Verteilungsart durch eine Benutzereingabe oder eine Konfigurationsdatei vorgegeben werden.Provision can be made for the one or more uncertain default values for the uncertainty quantification, together with the respective type of distribution, to be specified by a user input or a configuration file.

Gemäß einer Ausführungsform können die Verteilungsarten weiterhin die Angabe über einen Wertebereich der entsprechenden Vorgabegröße umfassen.According to one embodiment, the types of distribution can also include information about a value range of the corresponding default variable.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Betreiben eines UQ-Tools zur für eine Unsicherheitsquantifizierung einer Simulation eines mathematischen Modells oder einer Messung auf einem Prüfstand zum Testen eines technischen Systems vorgesehen, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist zum:

  • - Vorgeben einer oder mehrerer unsicherer Vorgabegrößen für die Unsicherheitsquantifizierung nebst einer jeweiligen Verteilungsart, die die statistische Verteilung der unsicheren Vorgabegrößen vorgibt;
  • - Auswählen der Verteilungsart für mindestens eine der vorgegebenen Vorgabegrößen abhängig von statistischen Daten, die für die mindestens eine Vorgabegröße Häufigkeiten der bisherigen Verwendung von verschiedenen Verteilungsarten für die Durchführung der Unsicherheitsquantifizierung angeben.
According to a further aspect, a device for operating a UQ tool for uncertainty quantification of a simulation of a mathematical model or a measurement on a test bench for testing a technical system is provided, the device being designed for:
  • - Specification of one or more uncertain default values for the uncertainty quantification together with a respective type of distribution, which specifies the statistical distribution of the uncertain default values;
  • - Selecting the type of distribution for at least one of the specified default variables depending on statistical data that indicate frequencies of the previous use of different types of distribution for the implementation of the uncertainty quantification for the at least one default variable.

Figurenlistecharacter list

Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein Computersystem zur Simulation eines Simulationsmodells, wobei Vorgabegrößen mithilfe eines UQ-Tools vorgegeben werden;
  • 2 ein Prüfsystem zum Testen eines technischen Systems, wobei Vorgabegrößen mithilfe eines UQ-Tools vorgegeben werden;
  • 3 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben des UQ-Tools;
  • 4 ein Ausschnitt aus einer Konfigurationsdatei für die Definition von Vorgabegrößen;
  • 5 eine beispielhafte Eingabemaske für die Vorgabe der Vorgabegrößen und der jeweiligen Verteilungsart; und
  • 6 eine Darstellung einer Verteilung von Resultaten der Evaluierung mithilfe des UQ-Tools für zwei Ausgangsgrößen.
Embodiments are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a computer system for simulating a simulation model, with default values being specified using a UQ tool;
  • 2 a test system for testing a technical system, with default values being specified using a UQ tool;
  • 3 a flowchart to illustrate a method for operating the UQ tool;
  • 4 an excerpt from a configuration file for the definition of default sizes;
  • 5 an exemplary input mask for specifying the default values and the respective type of distribution; and
  • 6 a representation of a distribution of the results of the evaluation using the UQ tool for two output variables.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of Embodiments

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Computersystems 1 zur Simulation eines Simulationsmodells, das beispielsweise eine mathematische Nachbildung des Systemverhaltens eines technischen Systems darstellt. Das Computersystem 1 umfasst eine Prozessoreinheit 2, einen Programm- und Datenspeicher 3, eine Ausgabeeinrichtung 4, wie z.B. einen Monitor, sowie eine Eingabeeinrichtung 5, wie z.B. eine Tastatur und/oder eine Maus 5. Das UQ-Tool ist als Softwarecode in dem Programm- und Datenspeicher 3 gespeichert und kann in der Prozessoreinheit 2 in an sich bekannter Weise ausgeführt werden. 1 shows a schematic representation of a computer system 1 for simulating a simulation model that represents, for example, a mathematical simulation of the system behavior of a technical system. The computer system 1 comprises a processor unit 2, a program and data memory 3, an output device 4, such as a monitor, and an input device 5, such as a keyboard and/or a mouse 5. The UQ tool is in the program as software code - Stored and data memory 3 and can be executed in the processor unit 2 in a manner known per se.

Eine alternative Anwendung ist in 2 dargestellt. 2 zeigt einen Prüfstand 11 mit einer Testplattform 17, die zum Testen eines technischen Systems 12 dient. Der Prüfstand 11 wird über ein Computersystem 12 mit einer Prozessoreinheit 13, einem Programm- und Datenspeicher 14, einer Ausgabeeinrichtung 15, wie z.B. einem Monitor, und einer Eingabeeinrichtung 16, wie z.B. einer Tastatur und/oder einer Maus, angesteuert.An alternative application is in 2 shown. 2 shows a test bench 11 with a test platform 17, which is used to test a technical system 12. The test stand 11 is controlled via a computer system 12 with a processor unit 13, a program and data memory 14, an output device 15, such as a monitor, and an input device 16, such as a keyboard and/or a mouse.

Das UQ-Tool ist als Softwarecode in dem Programm- und Datenspeicher 14 gespeichert und kann in der Prozessoreinheit 13 in an sich bekannter Weise ausgeführt werden. Entsprechend einer Vorgabe einer oder mehrerer Vorgabegrößen werden Eingangsgrößen bzw. Testparameter für das Testen des technischen Systems 12 auf dem Prüfstand generiert und entsprechende Ausgangssignale als Resultate mithilfe einer geeigneten Messsensorik erfasst und in dem Datenspeicher 14 des Computersystems 12 gespeichert.The UQ tool is stored as software code in the program and data memory 14 and can be executed in the processor unit 13 in a manner known per se. Input variables or test parameters for testing the technical system 12 on the test bench are generated according to a specification of one or more specified variables and corresponding output signals are recorded as results using a suitable measurement sensor system and stored in the data memory 14 of the computer system 12 .

Beide Anwendungsfälle können in ähnlicher Weise mithilfe des UQ-Tools betrieben werden. Hierzu führt das UQ-Tool ein Verfahren zur Benutzerinteraktion aus, wie es nachfolgend in Verbindung mit dem Flussdiagram der 3 näher beschrieben ist.Both use cases can be operated in a similar way using the UQ tool. To do this, the UQ tool performs a user interaction process, as described below in connection with the flow chart of the 3 is described in more detail.

In Schritt S1 werden entweder über die Eingabeeinrichtung oder mithilfe einer Konfigurationsdatei die Vorgabegrößen für die Evaluierung, d. h. das Bewerten, eines mathematischen Modells bzw. das Bewerten eines Testens des technischen Systems auf dem Prüfstand 11, bereitgestellt. Die gewählten Vorgabegrößen können je nach System physikalische Größen wie beispielsweise elektrische, magnetische oder optische Größen, wie z.B. ein elektrischer Widerstand, geometrische Größen wie beispielsweise Längen und Breiten, und dergleichen sein.In step S1, the default values for the evaluation, i. H. evaluating a mathematical model or evaluating a testing of the technical system on the test bench 11 provided. Depending on the system, the selected default variables can be physical variables such as electrical, magnetic or optical variables such as electrical resistance, geometric variables such as lengths and widths, and the like.

In 4 ist ein Ausschnitt aus einer derartigen Konfigurationsdatei dargestellt. Zu den unsicheren bzw. toleranzbehafteten Vorgabegrößen wird stets eine Verteilungsart wie beispielsweise eine Normalverteilung, Gleichverteilung oder dergleichen angegeben. 5 zeigt eine Eingabemaske für die Vorgabe der Vorgabegrößen und der jeweiligen Verteilungsart.In 4 an excerpt from such a configuration file is shown. A type of distribution, such as a normal distribution, uniform distribution or the like, is always specified for the uncertain or tolerance-prone default values. 5 shows an input mask for specifying the default values and the respective type of distribution.

In Schritt S2 wird zu den bereitgestellten Vorgabegrößen eine entsprechende bevorzugte Verteilungsart aus einer Datenbank ausgelesen. Die Datenbank enthält für jede bereits verwendete Vorgabegröße statistische Daten über die Verwendung der verschiedenen Verteilungsarten zu der betreffenden Vorgabegröße. Als bevorzugte Verteilungsart wird diejenige Verteilungsart für jede Vorgabegröße als bevorzugte Verteilungsart durch Auswerten der Datenbank bestimmt, die in der Vergangenheit am Häufigsten in Verbindung mit der betreffenden jeweiligen Vorgabegröße verwendet worden ist. In der Eingabemaske der 5 können die Prozentsätze der historischen Auswahlen für die gewählte Verteilungsart der Vorgabegrößen angegeben werden. Alternativ wird, wenn zu der Vorgabegröße keine statistischen Daten vorliegen, eine Standardverteilungsart, wie z.B. die Normalverteilung, angenommen.In step S2, a corresponding preferred type of distribution is read out from a database for the default values provided. The database contains statistical data on the use of the various types of distribution for each target size that has already been used for each target size. As the preferred distribution type, that distribution type for each constraint is determined as the preferred distribution type by evaluating the database that has been used most frequently in the past in connection with the respective constraint concerned. In the input mask of 5 the percentages of the historical selections for the selected distribution type of the default values can be specified. Alternatively, if no statistical data is available on the default variable, a standard type of distribution, such as the normal distribution, is assumed.

In Schritt S3 wird für jede Vorgabegröße überprüft, ob die gewählte Verteilungsart der bevorzugten Verteilungsart entspricht. Ist dies der Fall (Alternative: Ja), so wird das Verfahren mit Schritt S4 fortgesetzt, andernfalls (Alternative: Nein) wird das Verfahren mit Schritt S5 fortgesetzt.In step S3, a check is made for each default variable as to whether the selected type of distribution corresponds to the preferred type of distribution. If this is the case (alternative: yes), the method continues with step S4, otherwise (alternative: no) the method continues with step S5.

In Schritt S5 wird dem Benutzer signalisiert, dass die gewählte Verteilungsart nicht der bevorzugten Verteilungsart entspricht. Weiterhin wird dem Benutzer signalisiert bzw. angezeigt, welches die bevorzugte Verteilungsart ist, insbesondere unter Angabe einer statistischen Größe, wie beispielsweise dem prozentuellen Anteil, mit dem die bevorzugte Verteilungsart von anderen Anwendern bisher bereits verwendet worden ist.In step S5, the user is signaled that the selected type of distribution does not correspond to the preferred type of distribution. Furthermore, the user is signaled or displayed which is the preferred type of distribution, in particular with the specification of a statistical value, such as the percentage with which the preferred type of distribution has already been used by other users.

Die Abfrage erfolgt in Schritt S6, in dem der Benutzer bestätigen muss, ob die Verteilungsart geändert oder beibehalten werden soll. Wird die Verteilungsart geändert, so kann der Benutzer die gewünschte Verteilungsart angeben. Anschließend wird das Verfahren mit Schritt S4 fortgesetzt.The query takes place in step S6, in which the user must confirm whether the type of distribution should be changed or retained. If the distribution type is changed, the user can specify the desired distribution type. The method then continues with step S4.

Nach der Auswahl der Verteilungsart für die Vorgabegrößen kann die Datenbank aktualisiert werden, in dem die Gesamtzahl der Verwendungen der bestimmten Verteilungsart der Vorgabegrößen entsprechend inkrementiert wird.After selecting the distribution type for the constraint, the database can be updated by incrementing the total number of uses of the particular distribution type of the constraint accordingly.

In Schritt S4 wird, nachdem für jede der bereitgestellten Vorgabegrößen die entsprechende Verteilungsart bestimmt ist, die Evaluierung des Simulationsmodells bzw. des technischen Systems basierend auf den definierten Vorgabegrößen vorgenommen. Dies erfolgt in an sich bekannter Weise durch Sampeln der Vorgabegrößen aus den Wertebereichen gemäß der bestimmten Verteilungsart. Man erhält eine Verteilung von Resultaten der Evaluierung, die in 6 am Beispiel einer von zwei Ausgangsgrößen p1, p2 dargestellt ist.In step S4, after the corresponding type of distribution has been determined for each of the default values provided, the simulation model or the technical system is evaluated on the basis of the defined default values. This is done in a manner known per se by sampling the default variables from the value ranges according to the specific type of distribution. A distribution of the results of the evaluation is obtained, 6 is shown using one of two output variables p1, p2 as an example.

Claims (9)

Computerimplementiertes Verfahren zum Betreiben eines UQ-Tools zur für eine Unsicherheitsquantifizierung einer Simulation eines mathematischen Modells oder einer Messung auf einem Prüfstand zum Testen eines technischen Systems, mit folgenden Schritten: - Vorgeben (S1) einer oder mehrerer unsicherer Vorgabegrößen für die Unsicherheitsquantifizierung nebst einer jeweiligen Verteilungsart, die die statistische Verteilung der unsicheren Vorgabegrößen vorgibt; - Auswählen (S5, S6) der Verteilungsart für mindestens eine der vorgegebenen Vorgabegrößen abhängig von statistischen Daten, die für die mindestens eine Vorgabegröße Häufigkeiten der bisherigen Verwendung von verschiedenen Verteilungsarten für die Durchführung der Unsicherheitsquantifizierung angeben.Computer-implemented method for operating a UQ tool for uncertainty quantification of a simulation of a mathematical model or a measurement on a test bench for testing a technical system, with the following steps: Specifying (S1) one or more uncertain default values for the uncertainty quantification together with a respective type of distribution , which specifies the statistical distribution of the uncertain default values; - Selecting (S5, S6) the type of distribution for at least one of the specified default sizes depending on statistical data for the at least one default size frequencies of the previous use of different types of distribution for indicate the implementation of the uncertainty quantification. Verfahren nach Anspruch 1, wobei diejenige Verteilungsart automatisiert ausgewählt wird, deren Häufigkeit der Verwendung für die Durchführung der Unsicherheitsquantifizierung für die entsprechende eine oder mehrere Vorgabegrößen am größten ist.procedure after claim 1 , whereby that type of distribution is automatically selected whose frequency of use for carrying out the uncertainty quantification for the corresponding one or more default variables is greatest. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Verteilungsart nach einer Nutzerinteraktion ausgewählt wird, wobei während der Nutzerinteraktion der Nutzer über die Häufigkeit der vorgegebenen Verteilungsart für jede der Vorgabegrößen informiert wird, wobei eine Nutzerabfrage durchgeführt wird, um dem Nutzer eine Möglichkeit der Auswahl der Verteilungsarten für jede der einen oder der mehreren Vorgabegrößen bereitzustellen.procedure after claim 1 , wherein the type of distribution is selected after a user interaction, wherein during the user interaction the user is informed about the frequency of the specified type of distribution for each of the default variables, wherein a user query is carried out to give the user an opportunity to select the types of distribution for each of the one or the provide multiple default sizes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die eine oder die mehreren unsicheren Vorgabegrößen für die Unsicherheitsquantifizierung nebst der jeweiligen Verteilungsart durch eine Benutzereingabe oder eine Konfigurationsdatei vorgegeben werden.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , wherein the one or more uncertain default values for the uncertainty quantification together with the respective type of distribution are specified by a user input or a configuration file. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verteilungsarten eine Gleichverteilung und eine Normalverteilung umfassen.Procedure according to one of Claims 1 until 4 , where the distribution types include a uniform distribution and a normal distribution. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Verteilungsarten weiterhin die Angabe über einen Wertebereich der entsprechenden Vorgabegröße umfassen.Procedure according to one of Claims 1 until 5 , whereby the types of distribution also include information about a value range of the corresponding default variable. Vorrichtung zum Betreiben eines UQ-Tools zur für eine Unsicherheitsquantifizierung einer Simulation eines mathematischen Modells oder einer Messung auf einem Prüfstand zum Testen eines technischen Systems, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist zum: - Vorgeben einer oder mehrerer unsicherer Vorgabegrößen für die Unsicherheitsquantifizierung nebst einer jeweiligen Verteilungsart, die die statistische Verteilung der unsicheren Vorgabegrößen vorgibt; - Auswählen der Verteilungsart für mindestens eine der vorgegebenen Vorgabegrößen abhängig von statistischen Daten, die für die mindestens eine Vorgabegröße Häufigkeiten der bisherigen Verwendung von verschiedenen Verteilungsarten für die Durchführung der Unsicherheitsquantifizierung angeben.Device for operating a UQ tool for uncertainty quantification of a simulation of a mathematical model or a measurement on a test bench for testing a technical system, the device being designed for: - Specifying one or more uncertain default values for the uncertainty quantification together with a respective type of distribution, which specifies the statistical distribution of the uncertain default values; - Selecting the type of distribution for at least one of the specified default variables depending on statistical data that indicate frequencies of the previous use of different types of distribution for the implementation of the uncertainty quantification for the at least one default variable. Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch mindestens eine Datenverarbeitungseinrichtung diese veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.Computer program product comprising instructions which, when the program is executed, cause at least one data processing device to carry out the steps of the method according to one of the Claims 1 until 6 to execute. Maschinenlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch mindestens eine Datenverarbeitungseinrichtung diese veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.Machine-readable storage medium, comprising instructions which, when executed by at least one data processing device, cause the latter to carry out the steps of the method according to one of Claims 1 until 6 to execute.
DE102020215542.9A 2020-12-09 2020-12-09 Procedure for operating a UQ system and UQ system Pending DE102020215542A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020215542.9A DE102020215542A1 (en) 2020-12-09 2020-12-09 Procedure for operating a UQ system and UQ system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020215542.9A DE102020215542A1 (en) 2020-12-09 2020-12-09 Procedure for operating a UQ system and UQ system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020215542A1 true DE102020215542A1 (en) 2022-06-09

Family

ID=81655144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020215542.9A Pending DE102020215542A1 (en) 2020-12-09 2020-12-09 Procedure for operating a UQ system and UQ system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020215542A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1071937B1 (en) System and method for configuring and/or parameterising a diagnostic device
EP1922613A2 (en) Method and device for automatically evaluating a software source code quality
WO2012062513A1 (en) Method and apparatus for determining a quality assessment of a software code with determination of the assessment coverage
DE102007039191A1 (en) Calibration curve fitting method and apparatus
DE112011102727T5 (en) Control program creating device, control program creating program and control program generating method
EP3282271A1 (en) Method for adjusting and/or changing a parameter value of at least one parameter of a magnetic resonance protocol for at least one magnetic resonance sequence
DE112020004464T5 (en) SIMULATION CORRECTION THROUGH MEASUREMENTS AND DEEP LEARNING PRIORITY
WO2004102291A1 (en) Configuration of tools and processes for metal forming
DE102021116906A1 (en) TEST AND MEASURING SYSTEM FOR ANALYSIS OF DEVICES TO BE TESTED
EP2433185B1 (en) Apparatus and method for editing a process simulation database for a process
EP2088486A1 (en) Method for measuring a non-linear dynamic real system using design of experiment
DE102021204550A1 (en) Method for generating at least one data set for training a machine learning algorithm
EP2492701B1 (en) Method and device for testing a wind turbine assembly
EP1947567A2 (en) Device and method for automatically testing model-based functions
DE102020215542A1 (en) Procedure for operating a UQ system and UQ system
DE112019003395T5 (en) Test procedure, test system and program
EP1248095B1 (en) Method for the determination of strain-stress relations by means of spline interpolation on the basis of characteristic points and by employing neural networks
DE102009032333A1 (en) Method for testing models
EP3942372B1 (en) Method for validating system parameters of an energy system, method for operating an energy system, and energy management system for an energy system
DE102021210393A1 (en) Method and device for operating a technical system
EP4130656B1 (en) Preparation of the evaluation of samples of measured values from a measurement of a plurality of workpieces by one or more coordinate measuring devices
DE102019209561A1 (en) Method and device for optimizing a circuit board material for the production of a circuit board using a Bayesian optimization process
EP4036519A1 (en) Method and arrangement for inspecting workpieces
EP3428791A1 (en) Method for providing a program function for controlling an electrical device and storage medium
DE102020211361A1 (en) Procedure for testing a technical system using a simulation model and verification of the simulation model