herkkyystutkimusta

Herkkyystutkimusta, suomeksi usein kutsuttua herkkyysanalyysiä, on menetelmä, jolla tutkitaan mallin tai järjestelmän vasteiden herkkyyttä sen syötteiden epävarmuuteen. Tavoitteena on ymmärtää, mitkä parametrit vaikuttavat eniten tuloksiin, sekä kartoittaa epävarmuuden vaikutus lopputulokseen. Herkkyystutkimusta sovelletaan laajasti ympäristötieteissä, taloustieteissä, teknisessä suunnittelussa, farmakokinetiikassa ja riskinarvioinneissa.

Menetelmät voidaan jakaa paikallisiin ja globaaleihin. Paikallinen herkkyysanalyysi tarkastelee yksittäisten muuttujien muutoksia pienellä alueella, usein osittaisderivaattojen tai tilastollisten herkkyyskerrointen avulla. Globaalit menetelmät, kuten Sobol-indeksit, Morris-katkumainen menetelmä ja FAST, tutkivat järjestelmän vasteita koko parametriavaruuden yli ja huomioivat epävarmuuden.

Toimintaprosessi: määritellään malli ja kiinnostuneet vasteet, valitaan syötteet ja niiden epävarmuusarvot, suoritetaan simulaatioita tai analyysejä, tuloksia tulkitaan, ja käytetään tietoja sekä mallin kehittämiseen että tiedonkeruun priorisointiin. Tuloksista voidaan johtaa suosituksia tiedon keruun priorisoinnista tai mallin yksinkertaistamisesta.

Rajoitteet ja haasteet: korkea laskennallinen kustannus globaaleissa analyyseissä, moniselitteisyys tulkinnassa sekä riippuvuus mittaus- tai mittakyvyn epätarkkuuksista.

Yhteenveto: herkkyystutkimus on olennaista mallien luotettavuuden ja päätöksenteon tukena, erityisesti tilanteissa, joissa epävarmuus vaikuttaa merkittävästi päätöksentekoprosessiin.