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USE R: 使用sensitivity包中的fast99命令进行局部敏感性分析

已有 7444 次阅读 2018-9-11 17:14 |个人分类:R|系统分类:科研笔记

R中进行敏感性分析的包sensitivity中的fast的全称是Extended Fourier Amplitude Sensitivity Test。

按照R自带的HELP的描述：Description
fast99 implements the so-called "extended-FAST" method (Saltelli et al. 1999). This method allows the estimation of first order and total Sobol' indices for all the factors (alltogether 2p indices, where p is the number of factors) at a total cost of n * p simulations.

# install.packages('sensitivity')

library(sensitivity)

x <- fast99(model = ishigami.fun, factors = c('V1','V2','V3'), n = 1000,
            q = "qunif", q.arg = list(list(min = -pi, max = pi),
                                     list(min = -2, max = 2),
                                     list(min = -3, max = 3)))
print(x)
plot(x)

# ishigami.fun 是自带的模型，函数形式如下：

# ishigami.fun<- function (X)
#    {
#      A <- 7
#      B <- 0.1
#      sin(X[, 1]) + A * sin(X[, 2])^2 + B * X[, 3]^4 * sin(X[, 1])

# }

画图得到下图：

# 可根据自己的需要进行修改模型和参数集X，以及参数的变化区间。

library(sensitivity)

yourmodel<- function (X)
{
    A <- 7
    B <- 0.1
    X[, 1] + A * X[, 2]^2 + B * X[, 3]^4
}
x <- fast99(model = yourmodel, factors = c('V1','V2','V3'), n = 1000,
            q = "qunif", q.arg = list(list(min = 1, max = 10),
                                      list(min = 0, max = 10),
                                      list(min = 0, max = 10)))
print(x)
plot(x)

画图得到下图：

补充：这里使用fast99进行参数的局部敏感性分析(Local sensitivity)，需要将其他变量（如上面的A，B）取固定值，A，B的取值也会影响，参数的效应值大小。如果AB变化如何分析呢？需要进行的全局敏感性分析。

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