SENSITIVITÄTSANALYSE

Sensitivitätsanalyse ermöglicht die quantitative Zuordnung von Anteilen der Variation eines Simulationsergebnisses zu Änderungen bzw. Variationen einzelner Eingangsparameter. Anhand von Informationen aus der Sensitivitätsanalyse kann ermittelt werden, welche Eingangsparameter die relevantesten sind und welche möglicherweise vernachlässigt werden könnten. Das Wissen, welche Parameter einen großen Einfluss auf das Simulationsergebnis haben, ermöglicht es potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen, Modelle präziser oder effizienter zu verfeinern und den Suchraum für Design und Optimierung einzugrenzen. Unter der Vielzahl der in der Literatur verfügbaren Ansätze setzt die AdCo EngineeringGW GmbH bei der Durchführung von Sensitivitätsanalysen vor allem auf zwei Ansätze. Zum einen verwenden wir varianzbasierte Ansätze auf der Basis von Sobol-Indizes. Mit Hilfe dieser Methode ist es möglich, die Varianz des Ergebnisses des Modells oder des Systems in Teile zu zerlegen, die den einzelnen Eingangsgrößen zugeordnet werden können. Zur Reduzierung der Anzahl der für die Sensitivitätsanalyse nötigen Modellauswertungen ist es häufig sinnvoll, das Simulationsmodell durch einen für diesen Zweck erstellten Emulator zu ersetzen. Geht es in einem ersten Schritt darum zu ermitteln, welche Eingangsgrößen in hochdimensionalen Modellen signifikant zur Ausgangsunsicherheit beitragen, anstatt die Sensitivität exakt zu quantifizieren, kann alternativ auch eine Screening-Methode angewendet werden. In einer derartigen Voranalyse mit relativ niedrigen Rechenkosten werden Parameter ohne Einfluss aussortiert, bevor eine detailliertere Analyse mit den verbleibenden Parametern durchgeführt wird. Die AdCo EngineeringGW GmbH setzt in solchen Fällen auf die bewährte Elementar-Effekt-Methode.

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