உணர்திறன் பகுப்பாய்வு சில நிபந்தனைகளின் கீழ் சார்பு மாறியில் சுயாதீன காரணிகளின் தொகுப்பின் தாக்கத்தை தீர்மானிக்கப் பயன்படுகிறது.
பொதுவான வகையில் மாதிரியின் உள்ளீடுகளால் மாடலின் வெளியீடு எவ்வாறு பாதிக்கப்படுகிறது என்பதைத் தீர்மானிப்பதற்கான வலுவான அணுகுமுறை இதுவாகும். இந்த இடுகையில், இலவச பைதான் உணர்திறன் பகுப்பாய்வு தொகுப்பான SALib ஐப் பயன்படுத்தி உணர்திறன் பகுப்பாய்வின் விரைவான மேலோட்டத்தை தருகிறேன்.
உணர்திறன் குறியீடு எனப்படும் ஒரு எண் மதிப்பு, ஒவ்வொரு உள்ளீட்டின் உணர்திறனை அடிக்கடி குறிக்கிறது. பல வகையான உணர்திறன் குறியீடுகள் உள்ளன:
- முதல்-வரிசை குறியீடுகள்: வெளியீட்டு மாறுபாட்டிற்கு ஒற்றை மாதிரி உள்ளீட்டின் பங்களிப்பைக் கணக்கிடுகிறது.
- இரண்டாம் வரிசை குறியீடுகள்: வெளியீட்டு மாறுபாட்டிற்கு இரண்டு மாதிரி உள்ளீடுகளின் பங்களிப்பைக் கணக்கிடுகிறது.
- மொத்த-வரிசைக் குறியீடு: வெளியீட்டு மாறுபாட்டிற்கான மாதிரி உள்ளீட்டின் பங்களிப்பைக் கணக்கிடுகிறது, இது முதல்-வரிசை விளைவுகள் (உள்ளீடு தனியாக ஏற்ற இறக்கம்) மற்றும் எந்த உயர்-வரிசை இடைவினைகளையும் உள்ளடக்கியது.
SALib என்றால் என்ன?
சாலிப் பைதான் அடிப்படையிலானது ஓப்பன் சோர்ஸ் உணர்திறன் மதிப்பீடுகளைச் செய்வதற்கான கருவித்தொகுப்பு. இது ஒரு பிரிக்கப்பட்ட பணிப்பாய்வு உள்ளது, அதாவது இது கணித அல்லது கணக்கீட்டு மாதிரியுடன் நேரடியாக தொடர்பு கொள்ளாது. அதற்கு பதிலாக, மாதிரி உள்ளீடுகளை (மாதிரி செயல்பாடுகளில் ஒன்றின் மூலம்) உற்பத்தி செய்வதற்கும், மாதிரி வெளியீடுகளிலிருந்து உணர்திறன் குறியீடுகளை (பகுப்பாய்வு செயல்பாடுகளில் ஒன்றின் மூலம்) கணக்கிடுவதற்கும் SALib பொறுப்பாக உள்ளது.
ஒரு பொதுவான SALib உணர்திறன் பகுப்பாய்வு நான்கு படிகளைக் கொண்டுள்ளது:
- மாதிரி உள்ளீடுகள் (அளவுருக்கள்) மற்றும் ஒவ்வொன்றின் மாதிரி வரம்பையும் தீர்மானிக்கவும்.
- மாதிரி உள்ளீடுகளை உருவாக்க, மாதிரி செயல்பாட்டை இயக்கவும்.
- உருவாக்கப்பட்ட உள்ளீடுகளைப் பயன்படுத்தி மாதிரியை மதிப்பீடு செய்து, மாதிரி முடிவுகளைச் சேமிக்கவும்.
- உணர்திறன் குறியீடுகளைக் கணக்கிட, வெளியீடுகளில் பகுப்பாய்வு செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்தவும்.
Sobol, Morris மற்றும் FAST ஆகியவை SALib வழங்கும் உணர்திறன் பகுப்பாய்வு முறைகளில் சில. கொடுக்கப்பட்ட பயன்பாட்டிற்கு எந்த அணுகுமுறை சிறந்தது என்பதை பல காரணிகள் பாதிக்கின்றன, பின்னர் பார்ப்போம். தற்போதைக்கு, நீங்கள் எந்த நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தினாலும், மாதிரி மற்றும் பகுப்பாய்வு ஆகிய இரண்டு செயல்பாடுகளை மட்டுமே நீங்கள் பயன்படுத்த வேண்டும் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள். SALib ஐ எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதை விளக்குவதற்கு ஒரு அடிப்படை உதாரணத்தின் மூலம் நாங்கள் உங்களுக்கு வழிகாட்டுவோம்.
SALib உதாரணம் – Sobol' உணர்திறன் பகுப்பாய்வு
இந்த எடுத்துக்காட்டில், கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இஷிகாமி செயல்பாட்டின் சோபோல் உணர்திறனை ஆராய்வோம். அதிக நேர்கோட்டுத்தன்மை மற்றும் மோனோடோனிசிட்டி இல்லாததால், நிச்சயமற்ற தன்மை மற்றும் உணர்திறன் பகுப்பாய்வு முறைகளை மதிப்பிடுவதற்கு இஷிகாமி செயல்பாடு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
படிகள் பின்வருமாறு செல்கின்றன:
1. SALib இறக்குமதி
தேவையான நூலகங்களைச் சேர்ப்பது முதல் படி. SALib இன் மாதிரி மற்றும் பகுப்பாய்வு செயல்பாடுகள் பைதான் தொகுதிகளில் தனித்தனியாக வைக்கப்படுகின்றன. சாட்டிலைட் மாதிரி மற்றும் சோபோல் பகுப்பாய்வு செயல்பாடுகளை இறக்குமதி செய்தல், எடுத்துக்காட்டாக, கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.
SALib இல் சோதனைச் செயல்பாடாகக் கிடைக்கும் Ishigami செயல்பாட்டையும் நாங்கள் பயன்படுத்துகிறோம். இறுதியாக, SALib மாதிரி உள்ளீடுகள் மற்றும் வெளியீடுகளை மேட்ரிக்ஸில் சேமிக்க பயன்படுத்துவதால் NumPy ஐ இறக்குமதி செய்கிறோம்.
2. மாதிரி உள்ளீடு
மாதிரி உள்ளீடுகள் பின்னர் வரையறுக்கப்பட வேண்டும். இஷிகாமி செயல்பாடு மூன்று உள்ளீடுகளை ஏற்றுக்கொள்கிறது: x1, x2 மற்றும் x3. SALib இல், கீழே உள்ளபடி உள்ளீடுகளின் எண்ணிக்கை, அவற்றின் பெயர்கள் மற்றும் ஒவ்வொரு உள்ளீட்டின் வரம்புகளையும் குறிப்பிடும் ஆணையை உருவாக்குகிறோம்.
3. மாதிரிகள் மற்றும் மாதிரியை உருவாக்கவும்
பின்னர் மாதிரிகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. நாங்கள் சோபோல் உணர்திறன் பகுப்பாய்வு செய்வதால், சால்டெல்லி மாதிரியைப் பயன்படுத்தி மாதிரிகளை உருவாக்க வேண்டும். இந்த வழக்கில், param மதிப்புகள் ஒரு NumPy மேட்ரிக்ஸ் ஆகும். param values.shape ஐ இயக்குவதன் மூலம் அணி 8000 ஆல் 3 என்பதை அவதானிக்கலாம். சால்டெல்லி மாதிரி மூலம் 8000 மாதிரிகள் உருவாக்கப்பட்டன. சால்டெல்லி மாதிரியானது மாதிரிகளை உருவாக்குகிறது, இதில் N 1024 (நாம் வழங்கிய அளவுரு) மற்றும் D என்பது 3. (மாதிரி உள்ளீடுகளின் எண்ணிக்கை).
முன்பு கூறியது போல், SALib கணித அல்லது கணக்கீட்டு மாதிரி மதிப்பீட்டில் ஈடுபடவில்லை. மாதிரியானது பைத்தானில் எழுதப்பட்டிருந்தால், நீங்கள் பொதுவாக ஒவ்வொரு மாதிரி உள்ளீட்டிலும் சுழன்று மாதிரியை மதிப்பிடுவீர்கள்:
மாதிரியானது பைத்தானில் உருவாக்கப்படாவிட்டால், மாதிரிகள் உரைக் கோப்பில் சேமிக்கப்படும்:
param values.txt இல் உள்ள ஒவ்வொரு வரியும் ஒரு மாதிரி உள்ளீட்டைக் குறிக்கிறது. மாதிரியின் வெளியீடு, ஒவ்வொரு வரியிலும் ஒரு வெளியீடு இருக்கும் அதே பாணியில் மற்றொரு கோப்பில் சேமிக்கப்பட வேண்டும். அதன் பிறகு, வெளியீடுகள் இதனுடன் ஏற்றப்படலாம்:
இந்த எடுத்துக்காட்டில், SALib இலிருந்து Ishigami செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்தப் போகிறோம். இந்த சோதனை செயல்பாடுகளை பின்வருமாறு மதிப்பிடலாம்:
4. பகுப்பாய்வு செய்யவும்
மாதிரி முடிவுகளை பைத்தானில் ஏற்றிய பிறகு நாம் இறுதியாக உணர்திறன் குறியீடுகளைக் கணக்கிடலாம். இந்த எடுத்துக்காட்டில், முதல், இரண்டாவது மற்றும் மொத்த-வரிசை குறியீடுகளை கணக்கிடுவதற்கு sobol.analyze ஐப் பயன்படுத்துவோம்.
Si என்பது “S1,” “S2,” “ST,” “S1 conf,” “S2 conf,” மற்றும் “ST conf” விசைகளைக் கொண்ட பைதான் அகராதி. _conf விசைகள் தொடர்புடைய நம்பிக்கை இடைவெளிகளை வைத்திருக்கின்றன, அவை பொதுவாக 95 சதவீதமாக அமைக்கப்படும். வெளியீடு செய்ய, அனைத்து குறியீடுகளும், console=True என்பதற்கு முக்கிய அளவுரு அச்சிடலைப் பயன்படுத்தவும். மாற்றாக, கீழே விளக்கப்பட்டுள்ளபடி, Si இலிருந்து தனிப்பட்ட மதிப்புகளை அச்சிடலாம்.
x1 மற்றும் x2 ஆகியவை முதல்-வரிசை உணர்திறனைக் கொண்டிருப்பதைக் காணலாம், ஆனால் x3 எந்த முதல்-வரிசை தாக்கங்களையும் கொண்டிருக்கவில்லை.
மொத்த-வரிசை குறியீடுகள் முதல்-வரிசை குறியீடுகளை விட கணிசமாக பெரியதாக இருந்தால், உயர்-வரிசை இடைவினைகள் நிச்சயமாக நடைபெறுகின்றன. இரண்டாம் வரிசை குறியீடுகளைப் பார்ப்பதன் மூலம் இந்த உயர்-வரிசை இடைவினைகளைக் காணலாம்:
x1 மற்றும் x3 ஆகியவை குறிப்பிடத்தக்க இடைவினைகளைக் கொண்டிருப்பதை நாம் அவதானிக்கலாம். அதன் பிறகு, மேலதிக ஆய்வுக்காக முடிவு பாண்டாஸ் டேட்டா ஃப்ரேமிற்கு மாற்றப்படலாம்.
5. சதி
உங்கள் வசதிக்காக, அடிப்படை சார்ட்டிங் வசதிகள் வழங்கப்பட்டுள்ளன. ப்ளாட்() செயல்பாடு மேட்ப்லோட்லிப் அச்சு பொருள்களை அடுத்தடுத்த கையாளுதலுக்கு உருவாக்குகிறது.
தீர்மானம்
SALib என்பது ஒரு அதிநவீன உணர்திறன் பகுப்பாய்வு கருவித்தொகுப்பு. ஃபோரியர் அலைவீச்சு உணர்திறன் சோதனை (ஃபாஸ்ட்), மோரிஸ் முறை மற்றும் டெல்டா-மொமென்ட் இன்டிபென்டன்ட் மெஷர் ஆகியவை SALib இல் உள்ள மற்ற நுட்பங்கள். இது ஒரு பைதான் நூலகமாக இருந்தாலும், இது எந்த மாதிரியான மாதிரிகளுடன் செயல்படும் நோக்கம் கொண்டது.
SALib மாதிரி உள்ளீடுகளை உருவாக்குவதற்கும் மாதிரி வெளியீடுகளை மதிப்பிடுவதற்கும் பயன்படுத்த எளிதான கட்டளை-வரி இடைமுகத்தை வழங்குகிறது. சரிபார் SALib ஆவணங்கள் மேலும் அறிய.
ஒரு பதில் விடவும்