重复批均值方法中的置信区间估计.pdf

第33卷第5期
系统匚程与电子技术
Vol 33 No 5
2011年5月
Systems Engineering and Electronics
May 2011
文章编号:1001-506X(201)05-162-05
重复批均值方法中的置信区间估计
杨明,时蓬,刘飞
哈尔滨工业大学控制与仿真中心,黑龙江哈尔滨150080)
摘要:在仿真实验设计以及仿真结果分析中,常常用到独立重复法和批均值法。独立重复法对多次行的
仿真结果进行特征分析,批均值法则用来对长时间运行的仿真结果进行特征分析。传统的独立重复法在数据有
初始偏差时,以及批均值法在样本数据有自相关性时所给出估计的精确性会受到较大形响。重复批均值方法将
立重复法和批均值法相结合,在一定粗度上克履了初始偏差和數据自相关的影响,但是送算量相应加大。考感
样本敦据的初偏差和自相关性,给出了重复批均值法的工信区间估计方法,并结合对未知稳态均位和方差估
计,对3种方法进行了比较和分析。
关键词:仿真结果分析;信区间;独立重复;重复批均值
中图分类号:TP391.9
文献标志码:A
DO:10.3969/.isn.1001-506X.201.05.40
Confidence intervals for replicated batch means estimators
YANG Ming, SHI Peng, LIU Fei
( Control and Simulation Center, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China)
Abstract: In the simulation output analysis and experiment design of simulation systems, people usually use
batch means (BM) and independent replications(IR) In the former case, batching observations in one long run
are chosen, and in the latter, a number of smaller runs is replicated. However, for the former one the sample
data are correlated while the latter one suffers from an initialization bias at the beginning of each run. The rep
licated batch means(RBM), combining IR and BM, overcomes the problems of data correlation and initializa
tion bias, but suffers from more calculation loads, Based on the existing studies, this paper gives RBM confi
dence-interval estimation of the steady-state mean considering the initial bias, and then compares these three
methods above
Keywords: simulation analysis; confidence interval; independent replication; replicated batch means
0引言
dent replications,IR)法、批均值( batch
BM)法、谱方
法、标准时间序列法等给出了解释。文獻[5-6]指出独立重
稳态仿真系统考察仿真系统长时间的运行行为,仿真复法和批均值法中的样本数据会受初始条件的影响,造成估
结果常常其有自相关性,不再满足正态、独立同分布等假设计结果的偏差,并对批均值法中的均值和方差给出『计算。
条件,使得传统的置信区间方法不能直接应用。此外,稳态文献[7在独立重复法和批均值法的基础上给出了重复批均
仿真系统需要一段时间运行才能达到稳态,除较少系统有值( replicated batch means,RBMD法,并且计算其方差估计,
明确的专家知识,大部分模型是从某固定的初始值开始,初将方差估计的结果用于置信区间计算,但没有考虑数据分批
始值可能与最终的稳态值有较大偏差,这种偏差会影响仿时可能存在的自相关性。
真结果分析12]。
针对稳态仿真结果分析中传统置信区间估计的困难
国内外很多著名学者对稳态仿真结果分析进行了研究,考虑样本数据的自相关性和样本初始偏差,本文首先给出
文献[3]指出用置信区间等传统统计方法验证仿真模利的困了独立重复法和批均值法对仿真结果的置信区间估计然
难,对仿真结果分析中的不足给出了说明。文献[4]对仿真后对重复批均值方法中的置信区间估计进行了研究,并对
结果分析中的方法进行了总结,对常见的独立重复( depen-3种方法进行了比较分析。
收稿日期:2009-12-31;修回日期:2010-12-25
金项目:黑龙江省杰出青年科学其金(JC200606)中国博上后科学基金(20080430911)资助课题
作者简介:杨明(1963-),男,教投,博士研究生导师,主要研究方向为系统仿真理论与方法、仿真系统VV&A、先进飞行器制导与控制。
E-mail:myang(@hit,edu.cn
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