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Autor:
Pohl, Siegfried 
Originaltitel:
Ein auf unscharfer Wertbaumanalyse basierendes Konzept zur Unterstützung der Verifikation, Validierung und Akkreditierung von Modellen und Simulationen 
Jahr:
2005 
Typ:
Dissertation 
Einrichtung:
Universität der Bundeswehr München, Fakultät für Informatik 
Betreuer:
Lehmann, Axel, Prof. Dr. 
Gutachter:
Lehmann, Axel, Prof. Dr.; Huber, Reiner K., Prof. Dr. 
Format:
PDF 
Sprache:
Deutsch 
Schlagworte:
Simulation ; Modell ; Verifikation ; Validierung ; Akkreditierung ; Wertbaumanalyse 
Stichworte:
Verifikation, Validierung, Akkreditierung, Modelle und Simulationen 
Kurzfassung:
Modellverifikation, Validierung und Akkreditierung (VV&A) beschäftigt sich mit der Glaubwürdigkeitsfeststellung von Modellen, Simulationen und den dazugehörenden Daten. Ein Schwerpunkt dieses Forschungsgebietes ist die Quantifizierung des Risikos, falsche Modelle bzw. falsche Modellergebnisse zu benutzen. Die Verwendung entscheidungs- und nutzentheoretischer Konzepte ist eine Möglichkeit, eine Glaubwürdigkeitsfeststellung von M&S-Ergebnissen durchzuführen. Aktuell verfügbare Werkzeuge, welche entscheidungstheoretische Konzepte implementieren, weisen jedoch so starke Defizite auf, dass ein sinnvoller Einsatz in praktischen Anwendungen fragwürdig erscheint. Der Grund ist, dass traditionelle Entscheidungshilfen - wie zum Beispiel die klassische Wertbaumanalyse, welche einfache additive Gewichtung implementiert - zum Einsatz kommen, was nicht vollauf befriedigen kann, bedingt durch die Komplexität des Modellbildungsprozesses einerseits, und die Vielfältigkeit der zu berücksichtigenden Ergebnisse von V&V-Tätigkeiten andererseits. Das relativ neue Gebiet der unscharfen multiattributiven Entscheidungstheorie stellt zur Beseitigung dieser Defizite Ansätze zur Verfügung. In dieser Arbeit wird ein Entscheidungs- bzw. Bewertungskonzept hergeleitet, welches es ermöglicht, mit Hilfe einer unscharfen Wertbaumanalyse den Nutzen und das Wissen über ein Modell zu quantifizieren, um damit die Akkreditierungsentscheidung einerseits, und entwicklungsbegleitend den V&V-Prozess andererseits zu unterstützen. Die Anwendung der Konzepte zur Sensitivitätsanalyse ermöglicht die gezielte Auswahl von V&V-Techniken unter Beachtung der zur Verfügung stehenden finanziellen und humanen Ressourcen. Bei der Etablierung unscharfer entscheidungstheoretischer Verfahren stehen jeweils zwei Problemkreise im Mittelpunkt des Interesses: Einmal ist zu klären, wie die unscharfe Mengen repräsentierenden Zugehörigkeitsfunktionen aussehen sollen, zum Anderen, wie die Verknüpfung mehrerer Zugehörigkeitsfunktionen vorgenommen wird. In vielen Veröffentlichungen, die auf dem Konzept der unscharfen Mengen basierende Anwendungen zum Inhalt haben, gehen die Autoren davon aus, dass diese Zugehörigkeitsfunktionen schon vorliegen, bzw. die Entscheider in der Lage sind, diese anzugeben. Daher existiert in diesem Bereich kein allgemein anerkannter Standard. Eine wesentliche Leistung dieser Arbeit besteht darin, dass ein pragmatisches Verfahren zur Konstruktion von Zugehörigkeitsfunktionen entwickelt wurde, welches die Vielfältigkeit der Ergebnisse von V&V-Tätigkeiten adäquat reflektiert. Unter Anderem ist es möglich, umgangssprachlich formulierte Experteninterpretationen der Ergebnisse von V&V-Tätigkeiten dediziert auf Zugehörigkeitsfunktionen abzubilden. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit ist die Herleitung eines axiomatisch begründeten und mathematisch abgesicherten Aggregationsoperators, welcher sowohl eine unterschiedliche Priorisierung der Modelleigenschaften, als auch eine detailliert festlegbare Substituierbarkeit zwischen Attributwerten gestattet. Die Bestimmung der Zugehörigkeitsfunktion und Wahl des Aggregationsoperators erfolgen dabei in enger Abstimmung. Schließlich wurde ein Verfahren entwickelt, welches es gestattet, den Nutzen und das Wissen über verschiedene Aspekte des Modells interdependent grafisch so aufzuarbeiten, dass beim Anwender weder ein entscheidungstheoretischer Hintergrund, noch ein Verständnis für die Funktionsweise der verwendeten Algorithmen vorausgesetzt werden muss, was den Einsatz der Konzepte für das praktische Umfeld prädestiniert. Abschließend wird das Modell in seiner Funktion als Entscheidungshilfe bzw. Bewertungsinstrument anhand einer real existierenden Simulation dargestellt, wodurch dessen Umsetzbarkeit und praktische Bedeutung nachgewiesen werden. 
Tag der mündlichen Prüfung:
08.02.2006 
Eingestellt am:
26.01.2009 
Ort:
Neubiberg 
Vorname (Autor):
Siegfried 
Nachname (Autor):
Pohl