ProSi
(Probabilistic Simulation) ist ein Softwarepaket, das probabilistische
Analysen von allgemeinen physikalischen Systemen ermöglicht. Es wurde
im Rahmen von Probabilistikprojekten am Institut für Strömungsmechanik
der TU Dresden geschaffen. ProSi besteht aus drei Modulen, die
miteinander verknüpft sind.
Das
ProSi-Modul "ProSi Pre" unterstützt den Anwender bei der Definition des
probabilistischen Modells. Anschließend werden die notwendigen
Eingangsgrößen der deterministischen Rechnungen durch das
ProSi-Kernmodul generiert. Die Durchführung der einzelnen
deterministischen Rechnungen auf verschiedenen Rechnern ermöglicht das
ProSi-Modul "ProSi Exe". Im letzten Arbeitsschritt hilft "ProSi Post"
den Anwender bei der statistischen Auswertung der Ergebnisse der
jeweiligen Simulation und gibt dem Anwender somit einen ersten
Überblick über diese Ergebnisse.
Das MCS-Modul von ProSi unterstützt folgende Samplingmethoden:
- Simple-Random-Sampling
- Latin-Hypercube-Sampling
- Descriptive-Sampling
Mit diesen Samplingmethoden kann ProSi Realisierungen ermitteln, die folgenden Verteilungen entsprechen:
- Normalverteilung
- Lognormalverteilung
- Gleichverteilung
- Dreiecksverteilung
Bei
der programmtechnischen Umsetzung der Samplingmethoden wurde besonders
Wert auf die Erzeugung nicht korrelierter Realisierungen bzw. auf die
Erzeugung der gewünschten korrelierten Realisierungen der
Zufallsvariablen gelegt.
Das
RSM-Modul erstellt in einem ersten Arbeitsschritt die Datensätze der
Eingangsgrößen zur Berechnung der Stützpunkte des jeweiligen
Versuchsplanes. Dabei werden folgende Versuchspläne unterstützt:
- vollfaktorieller Versuchsplan
- Central-Composite-Design
- Box-Behnken-Design
- SIMPLEX-Design
Nach
der Berechnung der Stützpunkte ermittelt ProSi in einem zweiten
Arbeitsschritt die Antwortfläche des zu untersuchenden Systems
innerhalb des Versuchsplanes. Diese Antwortfläche kann erster bis
dritter Ordnung sein. Weiterhin kann der Anwender mit Prosi
Importance-Sampling-Untersuchungen durchführen.
Eine ausführliche Beschreibung des gesamten Funktionsumfanges von ProSi gibt das Handbuch von ProSi prosi_manual.pdf.
Die nächsten Abschnitte sollen einen Überblick über den Funktionsumfang
von ProSi, im speziellen über den Funktionsumfang der graphischen
Programme, geben.