Верификация имитационной модели

Верификация модели — есть доказательство утверждений соответствия алгоритма ее функционирования замыслу моделирования и своему назначению. На этапе верификации устанавливается верность логической структуры модели, реализуется комплексная отладка с использованием средств трассировки, ручной имитации, в ходе которой проверяется правильность реализации моделирующего алгоритма.

Комплексные процедуры верификации включают неформальные и формальные исследования программы-имитатора. Неформальные процедуры могут состоять из серии проверок следующего типа: проверка преобразования информации от входа к выходу; трассировка модели на реальном потоке данных (при заданных G и X):

X изменяется по всему диапазону значений контролируется Y;

- можно посмотреть, не будет ли модель давать абсурдные ответы, если ее параметры будут принимать предельные значения;

- "проверка на ожидаемость", когда в модели заменяют стохастические элементы на детерминированные и др.

Полезным при решении указанных задач могут быть также следующие приёмы [56]:

обязательное масштабирование временных параметров в зависимости от выбранного шага моделирования (валидация данных);

валидация по наступлению "событий" в модели и сравнение (если возможно) с реальной системой;

тестирование модели для критических значении и при наступлении редких событий;

фиксирование значений для некоторых входных параметров с последующим сравнением выходных результатов с заранее известными данными;

вариация значениями входных и внутренних параметров модели с последующим сравнительным анализом поведения исследуемой системы;

реализация повторных прогонов модели с неизменными значениями всех входных параметров;

оценка фактически полученных в результате моделирования распределений случайных величин и оценок их параметров (математическое ожидание и дисперсия) с априорно заданными

значениями;

сравнение исследователями поведения и результатов валидируемой модели с результатами уже существующих моделей, для которых доказана достоверность;

для существующей реальной исследуемой системы предсказание её будущего поведения и сравнение прогноза с реальными наблюдениями.

Формальные процедуры связаны с проверкой исходных предположений (выдвинутых на основе опыта, теоретических знаний, интуитивных представлений, на основе имеющейся информации). Общая процедура включает:

построение ряда гипотез о поведении системы и взаимодействии ее элементов;

проверка гипотез с помощью статистических тестов: используют методы статистической теории оценивания и проверки гипотез (методы проверки с помощью критериев согласия (c², Колмогорова-Смирнова, Кокрена и др.), непараметрические проверки и т.д., а также дисперсионный, регрессионный, факторный, спектральный анализы).