Bizonytalanságterjedés és érzékenységvizsgálat elektromágneses modellezési feladatokban

Bilicz Sándor, Gyimóthy Szabolcs, Pávó József

-- előadás a Magyar Tudomány Ünnepe rendezvénysorozat keretében --

Az elektromágneses elven működő eszközök tervezésében és analízisében kulcsszerepet játszik az elektromágneses modellezés és szimuláció. A Maxwell-egyenletekből levezetett peremérték feladat numerikus megoldására számos módszer használható (pl. végeselem módszer, integrálegyenletek módszere). A szimulációs eredmények a rendelkezésre álló számítási kapacitásnak is köszönhetően ma már igen pontosak és jól használhatóak.

Fontos kérdés, hogy az eszköz paramétereinek bizonytalansága (pl. gyártási pontatlanságok, vagy nem pontosan ismert anyagjellemzők
miatt) hogyan hat a működésre. A modellalkotás során is hasznos, ha megjósolható az eszköz egyes jellemzőinek hatása a működésre, így esetleg a kevésbé lényeges paramétereket nem kell felvenni a modellváltozók közé, így a modell egyszerűsödik.

A fenti kérdésekre a bizonytalanságterjedés és érzékenységvizsgálat segítségével adható válasz. E statisztikai módszerek hatékony megvalósításai adaptív mintavételezést -- tanuló algoritmusokat -- alkalmaznak, amelyek a szükséges mintaszámot (így a számítási időt is) jelentősen csökkentik.

Az előadásban áttekintjük az elektromágneses térszámítás numerikus módszereit; bemutatjuk a bizonytalanságterjedés és érzékenységvizsgálat néhány korszerű technikáját, valamint ezek összekapcsolását az elektromágneses modellekkel.