IPSAL: Implementation of the module to generate the Sobol sequence and indices

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alves Borges, Luiz Felipe
Data de Publicação: 2023
Outros Autores: Freitas Ferreira, Fabio, Gonçalves, Fábio, Espósito Junior, Antônio, da Silva Oliveira, Aline Fernanda, Rambaldi Telles, Wagner
Tipo de documento: Artigo
Idioma: eng
Título da fonte: Vetor (Online)
Texto Completo: https://periodicos.furg.br/vetor/article/view/16439
Resumo: Sensitivity and uncertainty analysis hold significant importance across a range of applications, spanning from industrial problems to climate change, financial risk assessment, as well as mathematical and computational models. These analyses involve identifying influential input parameters in models to comprehend their impact on the output. Sensitivity analysis can be performed locally, examining parameter effects at a fixed value, or globally, evaluating the model across a range of parameter values. The Sobol method stands as a robust approach for global sensitivity analysis, employing a Sobol sequence to create samples more uniformly within the input parameter space, thus enabling efficient exploration of model inputs. This paper aims to introduce a computational implementation in Scilab to generate the Sobol sequence for utilization in sensitivity analysis through the Sobol method. A test case was applied to generate Sobol sequences and discuss the obtained results.
id FURG-7_98647c9e43dd9fa76dbd80d7dd35c914
oai_identifier_str oai:ojs.periodicos.furg.br:article/16439
network_acronym_str FURG-7
network_name_str Vetor (Online)
repository_id_str
spelling IPSAL: Implementation of the module to generate the Sobol sequence and indicesIPSAL: Implementação do módulo para geração da sequência e índices de Sobolsensitivity analysissobol methodunusual operationparameter correlationcomputational modelingapplied mathematicsinverse problemanálise de sensibilidadeMétodo de Soboloperação não usualcorrelação de parâmetrosSensitivity and uncertainty analysis hold significant importance across a range of applications, spanning from industrial problems to climate change, financial risk assessment, as well as mathematical and computational models. These analyses involve identifying influential input parameters in models to comprehend their impact on the output. Sensitivity analysis can be performed locally, examining parameter effects at a fixed value, or globally, evaluating the model across a range of parameter values. The Sobol method stands as a robust approach for global sensitivity analysis, employing a Sobol sequence to create samples more uniformly within the input parameter space, thus enabling efficient exploration of model inputs. This paper aims to introduce a computational implementation in Scilab to generate the Sobol sequence for utilization in sensitivity analysis through the Sobol method. A test case was applied to generate Sobol sequences and discuss the obtained results.A análise de sensibilidade e da incerteza tem uma importância significativa numa série de aplicações, abrangendo desde problemas industriais até alterações climáticas, avaliação de riscos financeiros, bem como modelos matemáticos e computacionais. Essas análises envolvem a identificação de parâmetros de entrada influentes nos modelos para compreender seu impacto na saída. A análise de sensibilidade pode ser realizada localmente, examinando os efeitos dos parâmetros em um valor fixo, ou globalmente, avaliando o modelo em uma faixa de valores de parâmetros. O método de Sobol apresenta uma abordagem robusta para análise de sensibilidade global, empregando uma sequência de Sobol para criar amostras de forma mais uniforme dentro do espaço de parâmetros de entrada, permitindo assim a exploração eficiente das entradas do modelo. Este artigo tem como objetivo apresentar uma implementação computacional no Scilab para gerar a sequência e os índices de Sobol para utilização em análise de sensibilidade através do método Sobol. Um caso de teste foi aplicado para gerar sequências de Sobol e discutir os resultados obtidos.Universidade Federal do Rio Grande2023-12-23info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://periodicos.furg.br/vetor/article/view/1643910.14295/vetor.v33i2.16439VETOR - Journal of Exact Sciences and Engineering; Vol. 33 No. 2 (2023); 60-69VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias; v. 33 n. 2 (2023); 60-692358-34520102-7352reponame:Vetor (Online)instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)instacron:FURGenghttps://periodicos.furg.br/vetor/article/view/16439/10465Copyright (c) 2023 VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenhariasinfo:eu-repo/semantics/openAccessAlves Borges, Luiz Felipe Freitas Ferreira, FabioGonçalves, Fábio Espósito Junior, Antônio da Silva Oliveira, Aline Fernanda Rambaldi Telles, Wagner 2023-12-23T15:36:30Zoai:ojs.periodicos.furg.br:article/16439Revistahttps://periodicos.furg.br/vetorPUBhttps://periodicos.furg.br/vetor/oaigmplatt@furg.br2358-34520102-7352opendoar:2023-12-23T15:36:30Vetor (Online) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)false
dc.title.none.fl_str_mv IPSAL: Implementation of the module to generate the Sobol sequence and indices
IPSAL: Implementação do módulo para geração da sequência e índices de Sobol
title IPSAL: Implementation of the module to generate the Sobol sequence and indices
spellingShingle IPSAL: Implementation of the module to generate the Sobol sequence and indices
Alves Borges, Luiz Felipe
sensitivity analysis
sobol method
unusual operation
parameter correlation
computational modeling
applied mathematics
inverse problem
análise de sensibilidade
Método de Sobol
operação não usual
correlação de parâmetros
title_short IPSAL: Implementation of the module to generate the Sobol sequence and indices
title_full IPSAL: Implementation of the module to generate the Sobol sequence and indices
title_fullStr IPSAL: Implementation of the module to generate the Sobol sequence and indices
title_full_unstemmed IPSAL: Implementation of the module to generate the Sobol sequence and indices
title_sort IPSAL: Implementation of the module to generate the Sobol sequence and indices
author Alves Borges, Luiz Felipe
author_facet Alves Borges, Luiz Felipe
Freitas Ferreira, Fabio
Gonçalves, Fábio
Espósito Junior, Antônio
da Silva Oliveira, Aline Fernanda
Rambaldi Telles, Wagner
author_role author
author2 Freitas Ferreira, Fabio
Gonçalves, Fábio
Espósito Junior, Antônio
da Silva Oliveira, Aline Fernanda
Rambaldi Telles, Wagner
author2_role author
author
author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Alves Borges, Luiz Felipe
Freitas Ferreira, Fabio
Gonçalves, Fábio
Espósito Junior, Antônio
da Silva Oliveira, Aline Fernanda
Rambaldi Telles, Wagner
dc.subject.por.fl_str_mv sensitivity analysis
sobol method
unusual operation
parameter correlation
computational modeling
applied mathematics
inverse problem
análise de sensibilidade
Método de Sobol
operação não usual
correlação de parâmetros
topic sensitivity analysis
sobol method
unusual operation
parameter correlation
computational modeling
applied mathematics
inverse problem
análise de sensibilidade
Método de Sobol
operação não usual
correlação de parâmetros
description Sensitivity and uncertainty analysis hold significant importance across a range of applications, spanning from industrial problems to climate change, financial risk assessment, as well as mathematical and computational models. These analyses involve identifying influential input parameters in models to comprehend their impact on the output. Sensitivity analysis can be performed locally, examining parameter effects at a fixed value, or globally, evaluating the model across a range of parameter values. The Sobol method stands as a robust approach for global sensitivity analysis, employing a Sobol sequence to create samples more uniformly within the input parameter space, thus enabling efficient exploration of model inputs. This paper aims to introduce a computational implementation in Scilab to generate the Sobol sequence for utilization in sensitivity analysis through the Sobol method. A test case was applied to generate Sobol sequences and discuss the obtained results.
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-12-23
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://periodicos.furg.br/vetor/article/view/16439
10.14295/vetor.v33i2.16439
url https://periodicos.furg.br/vetor/article/view/16439
identifier_str_mv 10.14295/vetor.v33i2.16439
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv https://periodicos.furg.br/vetor/article/view/16439/10465
dc.rights.driver.fl_str_mv Copyright (c) 2023 VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Copyright (c) 2023 VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande
dc.source.none.fl_str_mv VETOR - Journal of Exact Sciences and Engineering; Vol. 33 No. 2 (2023); 60-69
VETOR - Revista de Ciências Exatas e Engenharias; v. 33 n. 2 (2023); 60-69
2358-3452
0102-7352
reponame:Vetor (Online)
instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)
instacron:FURG
instname_str Universidade Federal do Rio Grande (FURG)
instacron_str FURG
institution FURG
reponame_str Vetor (Online)
collection Vetor (Online)
repository.name.fl_str_mv Vetor (Online) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)
repository.mail.fl_str_mv gmplatt@furg.br
_version_ 1797041760299384832