syöttösensitiivisyysanalyysissä

Syöttösensitiivisyysanalyysi, tunnetaan myös nimellä input sensitivity analysis, on menetelmä, jota käytetään arvioimaan, kuinka mallin tai järjestelmän ulostulo muuttuu, kun sen syötteitä muutetaan. Tavoitteena on tunnistaa, mitkä syötteet vaikuttavat eniten lopputulokseen, ja ymmärtää syötteiden ja ulostulon välinen suhde. Tämä on hyödyllistä monenlaisissa sovelluksissa, kuten tieteellisessä mallinnuksessa, insinööritieteissä ja taloudellisessa ennustamisessa.

Analyysi voi auttaa tunnistamaan mallin herkkyyden tietyille parametreille. Jos pieni muutos yhdessä syötteessä aiheuttaa suuren muutoksen ulostulossa, syöte on herkkä. Päinvastoin, jos suuri muutos syötteessä johtaa vain pieneen muutokseen ulostulossa, kyseinen syöte on vähemmän merkityksellinen. Tämä tieto on arvokasta mallin optimoinnissa, epävarmuuden hallinnassa ja virheiden paikantamisessa.

Menetelmiä syöttösensitiivisyysanalyysiin on useita. Yksi yleisimmistä on yksittäisten syötteiden systemaattinen muuttaminen ja ulostulon havainnointi, jota kutsutaan usein yhden tekijän herkkyysanalyysiksi (One-Factor-At-a-Time, OFAT). Toinen lähestymistapa on monitekijäanalyysi, jossa useita syötteitä muutetaan samanaikaisesti. Tällöin voidaan käyttää esimerkiksi Monte Carlo -simulaatiota tai tilastollisia menetelmiä, kuten Sobol-indeksejä, monimutkaisempien vuorovaikutusten tutkimiseksi syötteiden välillä.

Syöttösensitiivisyysanalyysi auttaa myös ymmärtämään mallin robustisuutta. Se paljastaa, kuinka hyvin malli kestää epätarkkuuksia tai vaihtelua syöttötiedoissa. Analyysin tuloksia käytetään usein mallien yksinkertaistamiseen poistamalla vähän vaikuttavat syötteet tai tarkentamalla mittauksia kriittisimmille syötteille.