相関計量に基づいて、シミュレーションモデルを物理的デバイスと相関させる方法および装置
【課題】シミュレーションモデルとデバイスとの間の分散を示すために計量をプロットする方法および装置を提供する。
【解決手段】方法、プログラム製品、および装置は、第１システムおよび第２システムの動作を相関させるために提供される。第１セットの計量は、第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して生成される。第２セットの計量は、第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから生成され、第１セットの計量の各々に対応する。相関スコアは、第１セットの計量と第２セットの計量との間の差に基づいて、第１および第２のシステムに対して計算される。第１セットの計量、第２セットの計量、および相関スコアは、第１および第２のシステムの動作の類似性を示すために、ディスプレイ上に表される。
【解決手段】方法、プログラム製品、および装置は、第１システムおよび第２システムの動作を相関させるために提供される。第１セットの計量は、第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して生成される。第２セットの計量は、第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから生成され、第１セットの計量の各々に対応する。相関スコアは、第１セットの計量と第２セットの計量との間の差に基づいて、第１および第２のシステムに対して計算される。第１セットの計量、第２セットの計量、および相関スコアは、第１および第２のシステムの動作の類似性を示すために、ディスプレイ上に表される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（連邦政府支援の研究または開発に関する声明）
米国政府は、本発明における支払済みのライセンスと、特許所有者がＴｈｅ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａｖｙ（Ｓｔｒａｔｅｇｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｐｒｏｇｒａｍｓ）から授与される契約番号Ｎ００１７８−０４−Ｄ−４１２３−ＡＥ＆Ｓ−ＥＫ０１によって提供されるような合理的な条件下で他人にライセンスを与えることを要求するための限られた状況における権利とを有し得る。
【０００２】
（背景）
１．技術分野
本発明の実施形態は、データ相関に関する。特に、本発明の実施形態は、相関計量に基づいて、シミュレーションモデルを物理的デバイスと相関させ、かつシミュレーションモデルとデバイスとの間の分散を示すために計量をプロットすることに関する。
【背景技術】
【０００３】
２．関連技術の論考
数値解析は、正確な解法を有しない問題に対して近似の解答を見つけるために広く使われる。数学上、これらの問題は、ルート（例えば、平方根）の値およびπの値を近似することから、積分および微分方程式の数値を求めるまでの範囲であり得る。数学問題は、数値解析が解答を提供し得る多くの現実世界の問題（例えば、天気予報、スケジューリングおよびプライシングアルゴリズム、クラッシュシミュレーション、爆発モデリング等）を表し得る。
【０００４】
数値解析は、補間法および外挿法を用いて解答に近づけるために使われる。多くの技術は、近似を興味のさまざまな問題に提供するために開発される。初めは、さまざまな関数と、さまざまな精度に対して計算される一定ポイントでの関数の近似は、参照書籍で入手可能だった。現代コンピュータの出現と共に、多くの問題は、現在にモデル化され得る。例えば、有限要素法は、有限要素解析（ＦＥＡ）のためのソフトウェア内に組み込まれ、複雑な熱の流れの問題、磁気フラックスの計算に対して、または構造上の失敗をモデル化するために近似の解答を提供し得る。他のソフトウェアの適用は、大量の方程式またはＭａｒｋｏｖチェーンを有するシステムを解明し得る。
【０００５】
現実世界のアプリケーションに対して、シミュレーションは、より低いコストまたはプロトタイプを作る非現実性のゆえに、大いに望ましい。一例において、シミュレーションは、各テストシナリオのための物理的デバイスまたはテストケースを作るのにわたって望ましい。別の例において、テストケースを作ることは、スケーリング効果のために非現実である（例えば、世界の天気パターンをシミュレーションすること、または、地震をシミュレーションすることのための物理的プロトタイプを作ることが非現実である）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現実世界のシステムは、実際の物理的プロトタイプと比較されるとき、より現実的かつより安い解答を提供し得るが、シミュレーションは、仮定および近似が処理要求を簡単化するためにシミュレーションの数学モデルに導入されるゆえに、ほぼ常に欠陥がある。シミュレーションを現実世界のシステムと比較するために、限られた量の実際のデータは、相関の視覚解釈を可能にするために、シミュレーションデータに対してプロットされ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（要約）
本発明の実施形態に従って、方法、プログラム製品、および装置が、第１システムおよび第２システムの動作を相関させるために提供される。簡潔に言えば、相関計量が、第１セットのデータおよび第２セットのデータに対して生成され、相関スコアが、相関計量の間に計算され、そして相関計量および相関スコアのプロットが、ディスプレイされる。装置は、少なくとも出力モジュールおよびプロセッサーを含む。出力モジュールは、複数の相関計量と相関スコアとを表すためのディスプレイと連結される。プロセッサーは、複数の相関計量と相関スコアとの表示をコントロールする。プロセッサーは、第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータから第１セットの計量を生成し、第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成し、そして第１セットの計量と第２セットの計量との間の差に基づいて第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算するための相関モジュールを含む。第１セットの計量、第２セットの計量、および相関スコアは、第１および第２のシステムの動作の類似性を示すために、出力モジュールを介してディスプレイ上に表される。
【０００８】
本発明の実施形態の上述およびなおさらなる特徴および利点は、以下のその例の実施形態の詳細な記述に考慮して明白になり、特に添付の図面に関連して解釈されるとき、さまざまな図面の同様の参照数字が、同様の構成要素を明示するために利用される。
【０００９】
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１） 第１および第２のシステムの動作を相関させる装置であって、該装置は、
複数の相関計量と、該第１のシステムおよび該第２のシステムに対する相関スコアとを表すためのディスプレイと連結される出力モジュールと、
該複数の相関計量と該相関スコアとの該表示をコントロールするためのプロセッサーと
を含み、
該プロセッサーが相関モジュールを含み、該モジュールが、
該第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して、第１セットの計量を生成することと、
該第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、該第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成することと、
該第１セットの計量と該第２セットの計量との間の差に基づいて、動作の類似性を示す、該第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算することと、
動作の該類似性を示すために、該第１セットの計量、該第２セットの計量、および該相関スコアを、該出力モジュールを介して該ディスプレイ上に表すことと
を行う、装置。
（項目２） 上記相関モジュールは、上記第１セットの計量がベースラインを形成するように、該第１セットの計量に対して上記第２セットの計量を規格化するように構成される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目３） 上記規格化された第２セットの計量は、上記ベースラインに対して上記ディスプレイ上に表される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目４） 上記規格化された第２セットの計量と、上記ベースラインとは、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表され、該規格化された第２セットの計量の各計量が、該ベースラインの対応する計量に対して表される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目５） 上記放射状プロットは、上記第２セットの計量と上記第１セットの計量との間の相対的な差を示すスケールを含む、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目６） 上記相関スコアは、上記規格化された第２セットの計量と上記ベースラインとの間の差に基づいて計算される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目７） 上記相関スコアは、上記規格化された第２セットの計量と上記ベースラインとの間の加重された差に基づいて計算される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目８） 上記第１セットの計量と、上記第２セットの計量とは、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表され、該第２セットの計量の各計量が、該第１セットの計量の対応する計量に対して表される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目９） 上記第１および第２セットの内の計量は、加重される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目１０） 上記第１システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つであり、上記第２システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つである、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目１１） 第１および第２のシステムの動作を相関させるための方法であって、該方法は、
該第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して、第１セットの計量を生成することと、
該第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、該第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成することと、
該第１セットの計量と該第２セットの計量との間の差に基づいて、動作の類似性を示す、該第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算することと、
該動作の類似性を示すために、該第１セットの計量、該第２セットの計量、および該相関スコアを、該ディスプレイ上に表すことと
を含む、方法。
（項目１２） 上記第１セットの計量がベースラインを形成するように、該第１セットの計量に対して上記第２セットの計量を規格化することをさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１３） 表すことは、上記規格化された第２セットの計量を上記ベースラインに対して上記ディスプレイ上に表すことを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１４） 表すことは、上記規格化された第２セットの計量と、上記ベースラインとを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すことを含み、該規格化された第２セットの計量の各計量が、該ベースラインの対応する計量に対して表される、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１５） 表すことは、上記第２セットの計量と上記第１セットの計量との間の上記相対的な差を示すためのスケールを有する上記放射状プロットを表すことを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１６） 計算することは、上記規格化された第２セットの計量と上記ベースラインとの間の差に基づいて上記相関スコアを計算することを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１７） 計算することは、上記規格化された第２セットの計量と上記ベースラインとの間の加重された差に基づいて上記相関スコアを計算することを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１８） 表すことは、上記第１セットの計量と、上記第２セットの計量とを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すことを含み、該第２セットの計量の各計量が、該第１セットの計量の対応する計量に対して表される、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１９） 上記第１および第２セットの計量内の上記計量を加重することをさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目２０） 上記第１システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つであり、上記第２システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つである、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目２１） 第１および第２のシステムの動作を相関されるためのコンピュータプログラム論理を用いてコード化されるコンピュータ読み取り可能な有形媒体であって、該コンピュータプログラム論理が、命令を含み、該命令が、プロセッサーによって実行されるとき、該プロセッサーに、
該第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して、第１セットの計量を生成することと、
該第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、該第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成することと、
該第１セットの計量と該第２セットの計量との間の差に基づいて、動作の類似性を示す、該第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算することと、
動作の該類似性を示すために、該第１セットの計量、該第２セットの計量、および該相関スコアを、該ディスプレイ上に表すことと
を行わせる、コンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２２） 上記第１セットの計量がベースラインを形成するように、該第１セットの計量に対して上記第２セットの計量を規格化するための命令をさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２３） 上記表す命令は、上記規格化された第２セットの計量を上記ベースラインに対して上記ディスプレイ上に表すための命令を含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２４） 上記表す命令は、上記規格化された第２セットの計量と、上記ベースラインとを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すための命令を含み、該規格化された第２セットの計量の各計量が、該ベースラインの対応する計量に対して表される、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２５） 上記表す命令は、上記第２セットの計量と上記第１セットの計量との間の上記相対的な差を示すためのスケールを有する上記放射状プロットを表すための命令を含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２６） 上記計算する命令は、上記規格化された第２セットの計量と上記ベースラインとの間の差に基づいて上記相関スコアを計算するための命令を含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２７） 上記計算する命令は、上記規格化された第２セットの計量と上記ベースラインとの間の加重された差に基づいて上記相関スコアを計算するための命令を含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２８） 上記表す命令は、上記第１セットの計量と、上記第２セットの計量とを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すための命令を含み、該第２セットの計量の各計量が、該第１セットの計量の対応する計量に対して表される、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２９） 上記計量を上記第１および第２セットの計量内に加重するための命令をさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（摘要）
方法、プログラム製品、および装置は、第１システムおよび第２システムの動作を相関させるために提供される。第１セットの計量は、第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して生成される。第２セットの計量は、第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから生成され、第１セットの計量の各々に対応する。相関スコアは、第１セットの計量と第２セットの計量との間の差に基づいて、第１および第２のシステムに対して計算される。第１セットの計量、第２セットの計量、および相関スコアは、第１および第２のシステムの動作の類似性を示すために、ディスプレイ上に表される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に従って相関計量を生成するように構成される相関モジュールを有する例示の汎用コンピュータのブロックダイヤグラムである。
【図２】図２は、本発明の実施形態に従う複数の相関計量の例示の一般的放射状プロットのグラフィックな説明図である。
【図３】図３は、一般的目的コンピュータが、本発明の実施形態に従って、相関計量を生成し、そして相関スコアを計算する方式を説明する手順のフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施形態に従って相関計量を生成するのに関連して使われるローパスフィルターに対する応答曲線のグラフィックな説明図である。
【図５】図５は、歪み計から記録されるテストデータに対するマイクロ歪み対時間の例示プロットと、歪み計のコンピュータモデルから生成されるシミュレーションデータの例示プロットとのグラフィックな説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に従って、図４で説明されるテストデータおよびシミュレーションデータに対して生成される複数の相関計量の放射状プロットのグラフィックな説明図である。
【図７】図７は、歪み計から記録されるテストデータに対するマイクロ歪み対時間の例示プロットと、歪み計の更新されたコンピュータモデルから生成されるシミュレーションデータの例示プロットとのグラフィックな説明図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に従って、図７で説明されるテストデータおよび更新されたシミュレーションデータに対して生成される複数の相関計量の放射状プロットのグラフィックな説明図である。
【図９】図９は、歪み計から記録されるテストデータに対するマイクロ歪み対時間の例示プロットと、歪み計のさらなる更新されたコンピュータモデルから生成されるシミュレーションデータの例示プロットとのグラフィックな説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に従って、図９で説明されるテストデータおよびさらなる更新されたシミュレーションデータに対して生成される複数の相関計量の放射状プロットのグラフィックな説明図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に従って、加速計のために抽出されたテストデータおよびシミュレーションデータに対して生成される複数の相関計量の放射状プロットのグラフィックな説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（例示実施形態の詳細な記述）
シミュレーションが現実世界のシステムをどれほどよくモデル化するのを決定するために、モデル開発者は、シミュレーションが現実世界のシステムをどれほどよくモデル化するのを比較するためにさまざまなテストまたは計量を工夫し、例えば、シミュレーションデータが、テスト統計値または計量を用いて実際のテストデータと比較され得る。例として、構造は、歪み計を取り付けられ得、次に、衝撃または力を受けられ得、例えば、塊が構造上に落とされる。テスト歪み計の出力が記録される。構造および歪み計の出力は、ＦＥＡを用いるソフトウェアでシミュレーションされ得る。シミュレーションされた歪み計の出力は、次に、計量、例えば、シミュレーションされた歪み計の出力とテスト歪み計の出力との間の二乗平均平方根（ＲＭＳ）誤差を用いて、記録されたテスト歪み計の出力と比較される。ＲＭＳ誤差が低いほど、シミュレーションが現実世界のテストによりよく「合う」と言われる。
【００１２】
シミュレーションデータをテストデータと比較するための現在の方法は、単一の計量のみを使い得、テスト結果に対してシミュレーション結果を解釈するための意味のある方法を常に提供しない。コンピュータモデルの複雑さを連続的に増加することは、物理的テストデータと相関させるのに困難であるますます複雑な解析の予測を引き起こす。比較のために使われる計量の数が増大するゆえに、シミュレーションが現実世界に合うか否かについての決定プロセスは、より複雑になる。
【００１３】
本発明の実施形態は、テストデータ、シミュレーション結果、またはテストデータとシミュレーション結果とを量的に相関させるための一致かつ客観的なアプローチを提供する方法および装置を提供する。また、相関計量をディスプレイし、かつ相関計量に基づいて関連する相関スコアを計算するための簡潔な方法が提供される。
【００１４】
相関計量を生成し、そしてディスプレイするように構成される例示デバイスは、図１で説明される。具体的に、デバイスは、プロセッサー１１０、ネットワークインターフェース１２０、複数の入力／出力（ＩＯ）モジュール１３０、ディスプレイ１４０、および相関モジュール３００を有する汎用コンピュータ１００を含む。汎用コンピュータ１００は、他の特定応用の部品（例えば、センサーインターフェースモジュールまたはテストデータの収集のための他のデータ収集デバイス）をさらに含み得る。プロセッサー１１０は、好ましくは、従来のマイクロプロセッサーまたはコントローラによってインプリメントされ、以下に記述される技術に従ってさまざまな部品およびモジュールをコントロールする。ネットワークインターフェース１２０は、好ましくは、従来のネットワークインターフェース、例えば、ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）によってインプリメントされ、汎用コンピュータ１００に対するネットワーク通信を提供する。ＩＯモジュール１３０は、好ましくは、典型的に汎用コンピュータ１００のマザーボード上に含まれる従来のＩＯ部品によってインプリメントされ、キーボード、コンピュータマウス、およびコンピュータディスプレイモニター、例えば、ディスプレイ１４０への出力のためのビデオ出力のためのＩＯインターフェースを含み得る。
【００１５】
概して、相関モジュール３００は、本発明の実施形態に従って、２つ以上のセットのデータに関連する相関計量を生成し、そして計量をユーザーにディスプレイするための知能を含む。モジュール３００は、プロセッサー１１０によって実行されるコンピュータ命令の形であり得、またはハードウェア、例えば、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）内に作られる論理またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）内にプログラム化される論理でインプリメントされ得る。いったん相関モジュール３００がさまざまな相関計量を生成すると、次に、相関モジュール３００は、２つ以上のセットのデータの間の相対的な近似またはフィットを示す相関スコアを計算する。相関モジュール３００は、プロセッサー１１０を通して、相関計量および相関スコアがユーザーに、理解しやすい形式でディスプレイ１４０上に表されることをさせる。
【００１６】
相関計量およびスコアの例示の放射状またはスパイダープロット２００が、図２に描かれる。一連の計量１−８は、２つのセットのデータに対して比較されている。スパイダープロット２００は、一連の同心の破線リングまたは円２１０、および実線のベースラインリング２２０を有する。リング２１０と２２０は、パーセンテージを用いてベースライン２３０からの偏差にラベルを付けられる。ベースラインリング２２０は、第１セットの計量、例えば、現実世界のシステムに対して収集されるテストデータから生成される計量を示す。第２セットの計量２４０は、太いラインのように、ベースラインリング２２０に対してプロットされる。第２セットの計量２４０は、現実世界のシステムのシミュレーションから収集されるデータから生成され得る。代替的に、２つのセットのデータは、２つのシミュレーション実行から由来し得、シミュレーション計量が互いに比較され、または２つのセットのデータは、２つの現実世界のテストから由来し得、テスト計量が互いに比較される。
【００１７】
汎用コンピュータ１００は、好ましくは、ベースラインに対してプロットされる規格化された計量を有するスパイダープロット２００をディスプレイするために、Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＧＵＩ）機能を使用する。スパイダープロット２００は、第１セットの計量２２０を、０パーセントのベースラインとして描き、第２セットの計量２４０は、ベースライン計量２２０から偏差のパーセンテージとしてプロットされる。スパイダープロット２００は、計量１−８に対して、それぞれに、約＋５％、０％、＋８％、−１％、０％、−７％、＋１０％および−３％の第２セットの計量２４０に対するベースラインリング２２０からの偏差を示す。ベースライン計量から少ない偏差または偏差のない計量、例えば、計量２、４、および５は、モデル化される現実世界のシステムと接近して相関する。より大きい偏差を有する計量、例えば計量３、６、および７は、現実世界のシステムに接近するように相関しなく、シミュレーションモデルが改善され得るエリアを示す。
【００１８】
もし全計量１−８が同じ重要であると考えられるなら、ベースラインからの全偏差の絶対値は、全部の相関スコアを達するために合計され得る。ベースラインからの上述偏差の絶対値を合計することは、３４の相関スコアを産する。もし計量が同じ重要ではないなら、加重は、相関スコアを計算する前に各計量に割り当てられ得、例えば、加重された合計または平均は、相関スコアを計算するために使われ得る。相関スコアはまた、ディスプレイ１４０上にディスプレイされ得る。
【００１９】
図２から理解され得るように、異なるセットのデータに対する相対的にたくさんの相関計量が、互いに対してディスプレイされ得る。追加な軸またはスパイダープロットは、追加の計量を比較するために使われ得る。スパイダープロット２００は、同心のリング２１０と２２０を用いて描かれ、むしろ多角形を用いて描かれ得、例えば８つの計量に対して、同心の８角形が使われ得る。
【００２０】
相関モジュール３００が、本発明の実施形態に従って、相関計量を生成し、そして相関スコアを計算する方式の概要を概して述べる手順のフローチャートが、図３で説明される。フローチャートを記述する目的のために、第１および第２セットのデータが既に生成されまたは取得され、例えば、セットのシミュレーションデータおよびセットのテストデータであることは推定される。第１および第２セットのデータは、ステップ３１０で事前処理され得る。特に、計量を生成する前に、テストデータおよびシミュレーションデータは、適用によって事前処理を受けられ得、それによって、データの量が減らされ得る。性能計量を評価する前に、適用は、全計量の一致した計算を確保するために、データをフォーマットする。適用は、例えば、ドロップダウンボックスを用いて、ユーザーにさまざまなユニットの間のデータを変換するための能力を提供し得る。一例において、歪みデータは、ドロップダウンボックスのユーザー選択に基づいてマイクロ歪みに変換され得る。
【００２１】
適用はまた、信頼できる相関スコアを確保するために、データセットの時間配列を提供し得る。全データセットの最小時間は、０．０秒に設定される。このことは、０．０秒前のテストデータまたはテストに直接関係ではないデータを削除する。適用はまた、各データファイルから２つの最大時間値のより小さい値を使うことによって、各データに対して最大時間を設定し得る。このことは、データの最大量の解析を計算に割り当てる。
【００２２】
シミュレーションおよびテストの両方のデータが、フィルターされ得る。歪み計モデルに対して、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈローパスフィルター（ＬＰＦ）を用いて、データを２０ｋＨｚでフィルターするのに有用である。フィルターのデザインは、パスバンドの３ｄＢ波及と、５ｋＨｚストップバンドの１０デシベル（ｄＢ）減衰とを含み得る。フィルターオーダーは、例えば、ＭＡＴＬＡＢ関数ｂｕｔｔｏｒｄを用いて計算され得る。定義されるフィルターのオーダーを用いて、パスバンドおよびストップバンドの定義と共に、ＭＡＴＬＡＢ関数、ｂｕｔｔｅｒは、フィルター係数を計算する。これらのフィルター係数は、フィルターを定義し、データフォワードおよびバックワードをフィルターするために、ＭＡＴＬＡＢフィルターコマンド、ｆｉｌｔｆｉｌｔによって使われ、任意の位相歪みを軽減する。このようなローパスフィルターに対する例示の応答曲線が、図４に示される。
【００２３】
別の例において、適用は、データデシメーションを、計量を計算する前のデータ減少の最終ステップとして行い得る。データは、１００ｋＨｚにデシメートされ得、それによってシミュレーションおよびテストデータに対する一致したサンプリングレートを生成する。同一のサンプリングレートおよび時間期間は、テストおよびシミュレーションデータの両方の任意のＦａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｓ（ＦＦＴ）が同じ数および長さの周波数バンドを有することを確保する。
【００２４】
計量が時間系列データに対して生成され得る前に、各セットのデータのスタート時間は、互いに配列されなければならない。各セットのデータのスタート時間は、所定の値、例えば、０に規格化され得、またはデータは、互いに対して配列される時間であり得る。サンプルレートおよび期間はまた、考えられるべきであり、または互いに対する相関のための計量を生成するときに対して別に補償されるべきである。第１セットの計量は、ステップ３２０で、第１セットのデータ、例えば、テストデータから生成される。第２セットの計量は、ステップ３３０で、第２セットのデータ、例えば、シミュレーションデータから生成される。計量が比較されるようであるゆえに、第１および第２セットのデータから生成される計量のタイプは、同じである。
【００２５】
相関計量を生成するために使われ得る歪みタイプの適用に対する２つの例示セットのデータが、図５に示される。テストデータ５１０およびシミュレーションデータ５２０は、マイクロ歪み対時間のようにプロットされる。テストデータ５１０は、構造と連結されるｓ２４７のラベルに取り付けられる歪み計から取得される。力が構造に適用され、歪み計ｓ２４７からの応答が記録された。シミュレーションデータ５２０は、構造および歪み計ｓ２４７の数学モデルから抽出された。歪み計データ５２０は、汎用コンピュータ上に動くＭＡＴＬＡＢまたはＭａｔｈｅｍａｔｉｃａのような市販利用可能な数学シミュレーションソフトウェアを用いて生成され得る。
【００２６】
相関計量は、両方のセットのデータ５１０と５２０から生成された。１年目で生成される相関計量のスパイダープロットが図６に示される。テストデータ５１０に対する相関計量は、十二角形またはベースラインリング６１０としてプロットされる。シミュレーション相関計量６２０は、ベースライン６１０に対してプロットされる。スパイダープロットは、類似または類似でない相関計量を大いに強調する従来の方法を提供する。例示の相関計量および対応する加重が記述される。例として、計量は、ピーク−ピーク、タイミング、および周波数相関計量を含む。しかし、任意の適切な計量および加重が使われ得る。
【００２７】
ピーク（＋）計量は、テストデータの最大応答値で割られる、ＦＥＡの最大応答値とテストデータの最大応答値との間のパーセント誤差である。相関スコアを計算する目的に対して、ピーク（＋）計量は、式１に示されるような１７．５％の加重を与えられる。
【００２８】
【数１】
ピーク（＋）時間計量は、１ミリ秒で割られる、ＦＥＡの最大応答値の発生時間とテストデータの最大応答値の発生時間との間のパーセント誤差である。１ミリ秒の分母は、計算において別に使われる早い時間での小さい時間分母または遅い時間での大きい時間分母の影響を軽減することによって計算を規格化する。ピーク（＋）時間計量は、式２に示されるような７．５％の加重を与えられる。
【００２９】
【数２】
ピーク（−）計量は、テストデータの最小応答値で割られる、ＦＥＡの最小応答値とテストデータの最小応答値との間のパーセント誤差である。相関スコアを計算する目的に対して、ピーク（−）計量は、式３に示されるような１７．５％の加重を与えられる。
【００３０】
【数３】
ピーク（−）時間計量は、１ミリ秒で割られる、ＦＥＡの最小応答値の発生時間とテストデータの最小応答値の発生時間との間のパーセント誤差である。１ミリ秒の分母は、計算において別に使われる早い時間での小さい時間分母または遅い時間での大きい時間分母の影響を軽減することによって計算を規格化する。ピーク（−）時間計量は、式４に示されるような７．５％の加重を与えられる。
【００３１】
【数４】
３ピーク（＋）計量は、テストの連続の３つ最大正応答値の平均で割られる、最大値に続く連続の３つ最大正応答値の間の平均絶対差である、３ピーク（＋）計量は、式５に示されるような７．５％の加重を与えられる。
【００３２】
【数５】
３ピーク（＋）時間計量は、１ミリ秒で割られる、最大値に続く連続の３つ最大正応答値の発生時間の間の平均絶対差である。１ミリ秒の分母は、計算において別に使われる早い時間での小さい時間分母または遅い時間での大きい時間分母の影響を軽減することによって計算を規格化する。３ピーク（＋）時間計量は、式６に示されるような２．５％の加重を与えられる。
【００３３】
【数６】
３ピーク（−）計量は、テストの連続の３つ最小負応答値の平均で割られる、最小値に続く連続の３つ最小負応答値の間の平均絶対差である、３ピーク（−）計量は、式７に示されるような７．５％の加重を与えられる。
【００３４】
【数７】
３ピーク（−）時間計量は、１ミリ秒で割られる、最小値に続く連続の３つ最小負応答値の発生時間の間の平均絶対差である。１ミリ秒の分母は、計算において別に使われる早い時間での小さい時間分母または遅い時間での大きい時間分母の影響を軽減することによって計算を規格化する。３ピーク（−）時間計量は、式８に示されるような２．５％の加重を与えられる。
【００３５】
【数８】
周波数（０−５ｋＨｚ）計量は、５ｋＨｚバンド幅で割られる、０−５ｋＨｚバンドにわたるＦＥＡ出力およびテスト出力の支配的な周波数部分の間のパーセント誤差である。５ｋＨｚ分母は、計算において別に使われるより遅い周波数での小さい分母またはより高い周波数での大きい分母の影響を軽減することによって計算を規格化する。周波数（０−５ｋＨｚ）計量は、式９に示されるような１０．０％の加重を与えられる。
【００３６】
【数９】
周波数（０−５ｋＨｚ）絶対大きさの計量は、０−５ｋＨｚバンドにわたるＦＥＡの支配的な周波数の大きさとテストデータの支配的な周波数の大きさとの間のパーセント誤差である。周波数（０−５ｋＨｚ）絶対大きさの計量は、式１０に示されるような５．０％の加重を与えられる。
【００３７】
【数１０】
周波数（５−１０ｋＨｚ）計量は、５ｋＨｚバンド幅で割られる、５−１０ｋＨｚバンドにわたるＦＥＡ出力およびテスト出力の支配的な周波数部分の間のパーセント誤差である。５ｋＨｚ分母は、計算において別に使われるより遅い周波数での小さい分母またはより高い周波数での大きい分母の影響を軽減することによって計算を規格化する。周波数（５−１０ｋＨｚ）計量は、式１１に示されるような１０．０％の加重を与えられる。
【００３８】
【数１１】
周波数（５−１０ｋＨｚ）絶対大きさの計量は、５−１０ｋＨｚバンドにわたるＦＥＡの支配的な周波数の大きさとテストデータの支配的な周波数の大きさとの間のパーセント誤差である。周波数（５−１０ｋＨｚ）絶対大きさの計量は、式１２に示されるような５．０％の加重を与えられる。
【００３９】
【数１２】
図３に戻って参照すると、セットのデータは、ステップ３４０で、互いに対して規格化される。１つのセットのデータに対する計量は、１つのセットの計量がベースラインを形成するように、もう一方に対して規格化される。一例において、第２セットの計量における計量の各々は、数学的に第１セットの計量における対応する計量で割られ、それによって、第１セットの計量における各計量が、ベースライン、例えば０または１のベースラインになり、第２セットの計量における各計量が、ベースラインに対して規格化される。方程式１−１２で生成される計量は、計量を、対応するテストデータまたは中立のパラメーター、例えば、０．００１秒または５ＫＨｚで割ることによってテストデータに対して規格化される。他の数学演算、例えば、量子化またはＥｕｃｌｉｄｉａｎノルム演算は、データセットに行われ得る。
【００４０】
規格化された計量、例えば、図６に示されるような第２セットの計量６２０は、ステップ３５０で、ベースラインに対して表され、ディスプレイされ、または別のやり方でプロットされる。相関スコアは、ステップ３６０で第１および第２セットの計量の間の差に基づいて計算される。相関スコアは、最終スコアを提供し、シミュレーションデータとテストデータの相関をレートする。式１３に示されるように、前述の１２個の加重された計量スコアの絶対値を合計することは、相関スコアを生成する。好ましい相関は、結果として０．０の相関スコアを生じ、その一方で、欠陥のある相関スコアは、０．０と無限大との間の範囲にある（上の方の境界が存在しない）。図６に描かれるセットのモデル相関計量に対する相関スコアは、６０．１００１である。
【００４１】
【数１３】
相関スコアをプロットし、かつ計算するために使われる計量は、モデル化されている現実世界のシステムに基づいて選ばれる。例えば、加重された性能計量は、ピーアレビュープロセスを通して選ばれ得、かつ審査され得る。計量は、時間および／または周波数領域の両方におけるシステム応答を相関するように選ばれ得る。計量は、それらのピーアレビューされた重要さまたは他の工業基準に基づいて加重され得る。加重された計量のシミュレーションは、計算上のモデルが選ばれる加重のスキームに基づいて、システムの応答をどれほどよく示す量的標準である相関スコアを引き起こす。現在のシミュレーション結果をテストデータと相関させることに加えて、相関スコアは、さらなる結果を比較するためにベースラインを提供し、計算上のモデルへの更新が正の影響を有するか否かを決定する。
【００４２】
シミュレーションへの改善は、時間にわたって作られ得、そこで、スパイダープロットが、テストデータから脱線するシミュレーションのエリアを表し、その一方で、相関スコアがシミュレーションモデルの「フィット」を表す。相関計量を生成するために使われ得る２つセットのデータが、図７に示される。テストデータ５１０は、図５に示された同じのテストデータである。シミュレーションデータ７１０は、２年目で更新されたシミュレーションモデル（構造および歪み計ｓ２４７の数学モデル）から生成された。テストデータ５１０およびシミュレーションデータ７１０は、マイクロ歪み対時間のようにプロットされる。
【００４３】
相関計量は、両方のセットのデータ５１０と７１０から生成された。２年目で生成される相関計量のスパイダープロットが、図８に示される。テストデータ５１０に対する相関計量は、図６内のようなベースラインリング６１０としてプロットされる。シミュレーション相関計量８１０は、ベースライン６１０に対してプロットされる。図８に示される相関計量のタイプは、図６に関連して記述されるそれらと同じである。２年目で生成される相関計量に対する相関スコアは、２０．４１５４である。この相関スコアは、１年目で生成される相関スコアより低く、シミュレーションモデルが１年目から改善されることを表す。
【００４４】
なおシミュレーションへのさらなる改善は、スパイダープロットに基づいて作られ得る。相関計量を生成するために使われ得る２つセットのデータが、図９に示される。テストデータ５１０は、図５と７に示された同じのテストデータである。シミュレーションデータ９１０は、３年目でさらなる更新されたシミュレーションモデルから生成された。テストデータ５１０およびシミュレーションデータ９１０は、マイクロ歪み対時間のようにプロットされる。
【００４５】
相関計量は、両方のセットのデータ５１０と９１０から生成された。３年目で生成される相関計量のスパイダープロットが、図１０に示される。テストデータ５１０に対する相関計量は、図６と８のベースラインリング６１０としてプロットされる。シミュレーション相関計量１０１０は、ベースライン６１０に対してプロットされる。図１０に示される相関計量のタイプは、図６に関連して記述されるそれらと同じである。３年目で生成される相関計量に対する相関スコアは、１５．１４０４である。この相関スコアは、２年目で生成される相関スコアより低く、シミュレーションモデルが２年目から改善されることを表す。
【００４６】
別の例において、加速計は、歪み計に加えてまたは代わりに、構造に取り付けられ得る。力が構造に適用される後に、加速計からの加速が記録される。シミュレーションデータは、構造および加速計の数学モデルから抽出された。相関計量は、記録された加速計データおよびシミュレーションデータから生成された。相関計量のスパイダープロットが、図１１に示される。加速テストデータに対する相関計量は、ベースラインリング１１１０としてプロットされる。シミュレーション相関計量１１２０は、ベースラインリング１１１０に対してプロットされる。ピーク（＋）計量から始まり、かつ右回りで進む、図１１に示される相関計量の各々が、ここで記述される。
【００４７】
ピーク（＋／−）計量、ピーク（＋／−）時間計量、周波数（０−５／５−１０ｋＨｚ）、および周波数（０−５／５−１０ｋＨｚ）絶対大きさの計量は、基本的に、前述のように演算する。この例において、３ピーク計量が使われなく、そして２つの新しい計量が加えられ、加速計シミュレーションをモデル化するのにより適切である。新しい計量は、テストデータとシミュレーションデータとの間のＲＭＳ誤差、およびＬｏｓ Ａｌａｍｏｓ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（ＬＡＮＬ）衝撃応答スペクトル（ＳＲＳ）である。
【００４８】
ＲＭＳ計量は、テストデータのＲＭＳ値で割られる、ＦＥＡ結果のＲＭＳ値とテストデータのＲＭＳ値との間のパーセント誤差である。相関スコアを計算する目的に対して、ＲＭＳ誤差計量は、式１４に示されるような１７．５％の加重を与えられる。式１４に使われるＲＭＳ（ＦＥＡ）は、式１５に従って計算される。
【００４９】
【数１４】
【００５０】
【数１５】
ＬＡＮＬ ＳＲＳ計量は、ＳＲＳＦａｃｔｏｒを用いる、ＦＥＡ結果とテストデータとの間のパーセント誤差であり、ここで、ＳＲＳＦａｃｔｏｒが、ＳＲＳを含む各ピーク応答に対する、コンピュータシミュレーション結果とテストデータとの間の平均差である。ＳＲＳＦａｃｔｏｒ計算の普通アルゴリズムの使用は、正の整数値を確保する。相関スコアを計算する目的に対して、ＬＡＮＬ ＳＲＳ計量は、式１６に示されるような１７．５％の加重を与えられる。ＳＲＳは、システムの固有周波数の関数として、単一の自由度（ＳＤＯＦ）に対する特有の強制関数に対応する最大ピーク応答のプロットである。数値解析は、特有の強制関数に対してＳＤＯＦのピーク応答を計算するために使われる。この例において、強制関数の入力は、テスティングまたはコンピュータモデルによって予測される間に記録される加速データである。式１７と１８は、式１６に使われるＳＲＳＦａｃｔｏｒの例示計算を提供する。
【００５１】
【数１６】
前述および図面で説明される実施形態が、相関計量に基づいてシミュレーションモデルを物理的デバイスと相関させるための方法および装置をインプリメントする多くの方法のうちの少数のみを示すことは認識される。
【００５２】
本発明の実施形態によって使用される汎用コンピュータの機能は、任意量の任意個人または他タイプのコンピュータシステム（例えば、ＩＢＭ−ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ、Ａｐｐｌｅ、Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ、ラップトップ、ラックまたはクラスターシステム、パームパイロット等）または処理デバイス（例えば、マイクロプロセッサー、コントローラ、回路等）でインプリメントされ得、かつ／または行われ得、任意の市販で利用可能な動作するシステム（例えば、（登録商標）、ＯＳ／２、Ｕｎｉｘ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ等）および任意の市販で利用可能またはカスタムソフトウエア（例えば、ブラウザソフトウェア、通信ソフトウェア、サーバーソフトウェア）を含み得る。これらのシステムは、情報を入力し、そして／またはビューするための任意タイプのモニターおよび入力デバイス（例えば、キーボート、マウス、タッチスクリーン等）を含み得る。
【００５３】
テストおよびシミュレーションデータを格納するためのデータベースは、任意量の任意タイプの従来または他のデータベース（例えば、関係、階層等）または記憶構造（例えば、ファイル、データ構造、ディスクまたは他の記憶等）によってインプリメントされ得る。データベースは、任意のやり方（例えば、テーブル、関係、階層等）で配列される任意の所望の情報を格納し得る。データベースは、任意の量またはタイプで問い合わせされ得、任意タイプのデータベースまたは他の動作をリクエストし得る。問い合わせは、任意の所望のフォーマットを含み得、任意の従来または他のデータベースまたは記憶ユニットに指示され得る。
【００５４】
相関計量は、任意のタイプまたは量であり得る。相関計量は、任意の方式でグループ別にされ得または組み合わせられ得、例えば、Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏシミュレーションを用いて任意の回数で生成され得る。相関スコアは、２つ以上のシステムの間の動作の類似性を表すための任意の適切な方式で計算され得る。システムは、任意タイプまたは量であり得、現実世界のシステム、現実世界のシステムのシミュレーション、または両方を示し得る。基礎データ、相関計量、および相関スコアに行われる数学演算は、２つ以上のシステムの間の動作の類似性の表示を生成するために、マトリックス演算、量子化、規格化等を含む任意のタイプであり得る。相関計量およびスコアのディスプレイは、放射状プロット、スパイダープロット、（ＧＵＩを介するドリルダウンオプションを有する）ネスティドプロット、または複数の計量および関連する相関スコアを示すための任意の視覚表示であり得る。
【００５５】
本発明の実施形態のコンピュータシステムおよび／または処理デバイス（例えば、汎用コンピュータ）のためのソフトウェア（例えば、相関モジュールまたは論理）が、任意の所望のコンピュータ言語（例えば、ＡＤＡ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等）でインプリメントされ得、図面で説明される本明細書およびフローチャートに含まれる機能の記述に基づいてコンピュータ技術の当業者によって開発され得ることは理解されるべきである。ソフトウェアは、拡張可能であり、さまざまなシミュレーションパッケージ、例えば、Ａｎｓｙｓ ＦＬＵＥＮＴ（登録商標）、Ａｂａｑｕｓ（登録商標）、Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ Ｎｅｓｔｉｎｇ Ｔｏｏｌ（ＳＥＲＰＥＮＴ）、Ａｅｒｏｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｃｏｄｅ（ＡＴＡＣ）等のためのアドオンモジュールであり得る。さらに、さまざまな機能を行うソフトウェアの本明細書での任意の参照文献は、概して、ソフトウェアコントロールの下でそれらの機能を行うコンピュータシステムまたはプロセッサーに関連する。
【００５６】
さらに、本発明の実施形態のソフトウェアは、スタンドアロンシステムまたはネットワークまたは他の通信媒体によって接続されるシステム上の使用のための記録可能な媒体（例えば、磁気的または光学的媒体、磁気光学媒体、フロッピー（登録商標）ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリーデバイス等）で利用可能であり得、かつ／またはネットワークまたは他の通信媒体を介してシステムに（例えば、キャリア波、パケット等の形で）ダウンロードされ得る。
【００５７】
本発明の実施形態のコンピュータシステムおよび／または処理デバイスは、代替的に、任意タイプのハードウェアおよび／または他の処理回路でインプリメントされ得る。コンピュータシステムおよび／または処理デバイスの機能は、１つ以上の有形媒体内にコード化される論理（例えば、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）命令、プロセッサーによって実行されるソフトウェア等のような埋め込まれた論理）でインプリメントされ得る。従って、コンピュータシステムおよび／または処理デバイスの機能は、固定論理またはプログラマブル論理（例えば、プロセッサーによって実行されるソフトウェア／コンピュータ命令）を用いて、プログラマブルプロセッサー、プログラマブルデジタル論理（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ））または固定デジタル論理を含むＡＳＩＣ、またはそれらの組み合わせを通してインプリメントされ得る。
【００５８】
本発明の実施形態のコンピュータシステムおよび／または処理デバイスのさまざまな機能は、任意量のソフトウェアおよびハードウェアモジュールまたはユニット、処理またはコンピュータシステム、および／または回路の間に任意の方式で分配され得、そこで、コンピュータまたは処理システムが、ローカルにまたは互いに遠く離れて配置され得、任意の適切な通信媒体（例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ、イントラネット、インターネット、ハードワイヤ、モデム接続、無線等）を介して通信し得る。例えば、本発明の実施形態の機能は、数個のコンピュータシステムの間に任意の方式で分配され得る（例えば、テストデータが１台目のコンピュータで、シミュレーションデータが２台目のコンピュータで、処理され得、その一方で、相関計量が３台目のコンピュータで生成され得る）。前述およびフローチャートで説明されるソフトウェアおよび／またはアルゴリズムは、本明細書に記述される機能を達成する任意の方式で修正され得る。加えて、フローチャートまたは記述の機能は、所望の動作を達成する任意の命令で行われ得る。
【００５９】
本発明の実施形態のコンピュータシステムは、任意の従来または他のプロトコールを介してネットワークにわたって通信するための任意の従来または他の通信デバイスを含み得る。コンピュータは、ネットワークへのアクセスのための任意タイプの接続（例えば、有線、無線等）を利用し得る。通信ネットワークにわたる通信は、ＯＳＩモデル内または外に動作可能な任意量の任意タイプの通信プロトコール（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ、ＳＯＮＥＴ、ＭＡＣ、ＡＴＭ、ＩＰ／Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ｏｖｅｒ ＷＤＭ等）でインプリメントされ得る。
【００６０】
本発明の実施形態が、本明細書に開示される適用に制限されなく、むしろモデル化されるべき任意のデバイスまたはシステムのために利用され得ることは理解されるべきである。さらに、本発明の実施形態は、リアルタイムで計量を生成するために使われ得、かつリアルタイムで動作するシステムを用いてインプリメントされ得る。このようなシステムは、テストデータがリアルタイムで環境に収集される地震または天気のモデリングを含み得る。一例において、天気シミュレーションは、リアルタイムの天気データ収集と共に同時に動かされ得る。ほとんどリアルタイムの相関計量は、シミュレーションに対して生成され得る。リアルタイムの相関計量は、適応のシミュレーションモデルが改善され得るように、シミュレーションにフィードバックされ得る。相関計量およびスコアは、例えば、所定のレートでスパイダープロットおよびスコアを更新することによって、リアルタイムで監視され得る。
【００６１】
前の記述から、本発明が、相関計量に基づいてシミュレーションモデルを物理的デバイスまたは物理的システムと相関させるための新奇な方法および装置を利用可能にもたらすことは認識される。
【００６２】
相関計量に基づいてシミュレーションモデルを物理的デバイスまたは物理的システムと相関させるための新しいかつ改善された方法および装置の好ましい実施形態を記述されるが、他の修正、バリエーションおよび変化が、当業者にとって本明細書の前に示される教示を考慮して連想されることは考えられる。そのゆえに、全部のそのようなバリエーション、修正および変化が、添付の請求範囲によって定義されるような本発明の範囲内になるように考えられる。
【符号の説明】
【００６３】
１００ 汎用コンピュータ
１１０ プロセッサー
１２０ ネットワークインターフェース
１３０ 入力／出力（ＩＯ）モジュール
１４０ ディスプレイ
３００ 相関モジュール
【技術分野】
【０００１】
（連邦政府支援の研究または開発に関する声明）
米国政府は、本発明における支払済みのライセンスと、特許所有者がＴｈｅ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａｖｙ（Ｓｔｒａｔｅｇｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｐｒｏｇｒａｍｓ）から授与される契約番号Ｎ００１７８−０４−Ｄ−４１２３−ＡＥ＆Ｓ−ＥＫ０１によって提供されるような合理的な条件下で他人にライセンスを与えることを要求するための限られた状況における権利とを有し得る。
【０００２】
（背景）
１．技術分野
本発明の実施形態は、データ相関に関する。特に、本発明の実施形態は、相関計量に基づいて、シミュレーションモデルを物理的デバイスと相関させ、かつシミュレーションモデルとデバイスとの間の分散を示すために計量をプロットすることに関する。
【背景技術】
【０００３】
２．関連技術の論考
数値解析は、正確な解法を有しない問題に対して近似の解答を見つけるために広く使われる。数学上、これらの問題は、ルート（例えば、平方根）の値およびπの値を近似することから、積分および微分方程式の数値を求めるまでの範囲であり得る。数学問題は、数値解析が解答を提供し得る多くの現実世界の問題（例えば、天気予報、スケジューリングおよびプライシングアルゴリズム、クラッシュシミュレーション、爆発モデリング等）を表し得る。
【０００４】
数値解析は、補間法および外挿法を用いて解答に近づけるために使われる。多くの技術は、近似を興味のさまざまな問題に提供するために開発される。初めは、さまざまな関数と、さまざまな精度に対して計算される一定ポイントでの関数の近似は、参照書籍で入手可能だった。現代コンピュータの出現と共に、多くの問題は、現在にモデル化され得る。例えば、有限要素法は、有限要素解析（ＦＥＡ）のためのソフトウェア内に組み込まれ、複雑な熱の流れの問題、磁気フラックスの計算に対して、または構造上の失敗をモデル化するために近似の解答を提供し得る。他のソフトウェアの適用は、大量の方程式またはＭａｒｋｏｖチェーンを有するシステムを解明し得る。
【０００５】
現実世界のアプリケーションに対して、シミュレーションは、より低いコストまたはプロトタイプを作る非現実性のゆえに、大いに望ましい。一例において、シミュレーションは、各テストシナリオのための物理的デバイスまたはテストケースを作るのにわたって望ましい。別の例において、テストケースを作ることは、スケーリング効果のために非現実である（例えば、世界の天気パターンをシミュレーションすること、または、地震をシミュレーションすることのための物理的プロトタイプを作ることが非現実である）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現実世界のシステムは、実際の物理的プロトタイプと比較されるとき、より現実的かつより安い解答を提供し得るが、シミュレーションは、仮定および近似が処理要求を簡単化するためにシミュレーションの数学モデルに導入されるゆえに、ほぼ常に欠陥がある。シミュレーションを現実世界のシステムと比較するために、限られた量の実際のデータは、相関の視覚解釈を可能にするために、シミュレーションデータに対してプロットされ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（要約）
本発明の実施形態に従って、方法、プログラム製品、および装置が、第１システムおよび第２システムの動作を相関させるために提供される。簡潔に言えば、相関計量が、第１セットのデータおよび第２セットのデータに対して生成され、相関スコアが、相関計量の間に計算され、そして相関計量および相関スコアのプロットが、ディスプレイされる。装置は、少なくとも出力モジュールおよびプロセッサーを含む。出力モジュールは、複数の相関計量と相関スコアとを表すためのディスプレイと連結される。プロセッサーは、複数の相関計量と相関スコアとの表示をコントロールする。プロセッサーは、第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータから第１セットの計量を生成し、第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成し、そして第１セットの計量と第２セットの計量との間の差に基づいて第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算するための相関モジュールを含む。第１セットの計量、第２セットの計量、および相関スコアは、第１および第２のシステムの動作の類似性を示すために、出力モジュールを介してディスプレイ上に表される。
【０００８】
本発明の実施形態の上述およびなおさらなる特徴および利点は、以下のその例の実施形態の詳細な記述に考慮して明白になり、特に添付の図面に関連して解釈されるとき、さまざまな図面の同様の参照数字が、同様の構成要素を明示するために利用される。
【０００９】
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１） 第１および第２のシステムの動作を相関させる装置であって、該装置は、
複数の相関計量と、該第１のシステムおよび該第２のシステムに対する相関スコアとを表すためのディスプレイと連結される出力モジュールと、
該複数の相関計量と該相関スコアとの該表示をコントロールするためのプロセッサーと
を含み、
該プロセッサーが相関モジュールを含み、該モジュールが、
該第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して、第１セットの計量を生成することと、
該第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、該第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成することと、
該第１セットの計量と該第２セットの計量との間の差に基づいて、動作の類似性を示す、該第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算することと、
動作の該類似性を示すために、該第１セットの計量、該第２セットの計量、および該相関スコアを、該出力モジュールを介して該ディスプレイ上に表すことと
を行う、装置。
（項目２） 上記相関モジュールは、上記第１セットの計量がベースラインを形成するように、該第１セットの計量に対して上記第２セットの計量を規格化するように構成される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目３） 上記規格化された第２セットの計量は、上記ベースラインに対して上記ディスプレイ上に表される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目４） 上記規格化された第２セットの計量と、上記ベースラインとは、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表され、該規格化された第２セットの計量の各計量が、該ベースラインの対応する計量に対して表される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目５） 上記放射状プロットは、上記第２セットの計量と上記第１セットの計量との間の相対的な差を示すスケールを含む、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目６） 上記相関スコアは、上記規格化された第２セットの計量と上記ベースラインとの間の差に基づいて計算される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目７） 上記相関スコアは、上記規格化された第２セットの計量と上記ベースラインとの間の加重された差に基づいて計算される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目８） 上記第１セットの計量と、上記第２セットの計量とは、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表され、該第２セットの計量の各計量が、該第１セットの計量の対応する計量に対して表される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目９） 上記第１および第２セットの内の計量は、加重される、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目１０） 上記第１システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つであり、上記第２システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つである、上記項目のいずれかに記載の装置。
（項目１１） 第１および第２のシステムの動作を相関させるための方法であって、該方法は、
該第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して、第１セットの計量を生成することと、
該第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、該第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成することと、
該第１セットの計量と該第２セットの計量との間の差に基づいて、動作の類似性を示す、該第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算することと、
該動作の類似性を示すために、該第１セットの計量、該第２セットの計量、および該相関スコアを、該ディスプレイ上に表すことと
を含む、方法。
（項目１２） 上記第１セットの計量がベースラインを形成するように、該第１セットの計量に対して上記第２セットの計量を規格化することをさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１３） 表すことは、上記規格化された第２セットの計量を上記ベースラインに対して上記ディスプレイ上に表すことを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１４） 表すことは、上記規格化された第２セットの計量と、上記ベースラインとを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すことを含み、該規格化された第２セットの計量の各計量が、該ベースラインの対応する計量に対して表される、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１５） 表すことは、上記第２セットの計量と上記第１セットの計量との間の上記相対的な差を示すためのスケールを有する上記放射状プロットを表すことを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１６） 計算することは、上記規格化された第２セットの計量と上記ベースラインとの間の差に基づいて上記相関スコアを計算することを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１７） 計算することは、上記規格化された第２セットの計量と上記ベースラインとの間の加重された差に基づいて上記相関スコアを計算することを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１８） 表すことは、上記第１セットの計量と、上記第２セットの計量とを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すことを含み、該第２セットの計量の各計量が、該第１セットの計量の対応する計量に対して表される、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１９） 上記第１および第２セットの計量内の上記計量を加重することをさらに含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目２０） 上記第１システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つであり、上記第２システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つである、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目２１） 第１および第２のシステムの動作を相関されるためのコンピュータプログラム論理を用いてコード化されるコンピュータ読み取り可能な有形媒体であって、該コンピュータプログラム論理が、命令を含み、該命令が、プロセッサーによって実行されるとき、該プロセッサーに、
該第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して、第１セットの計量を生成することと、
該第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、該第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成することと、
該第１セットの計量と該第２セットの計量との間の差に基づいて、動作の類似性を示す、該第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算することと、
動作の該類似性を示すために、該第１セットの計量、該第２セットの計量、および該相関スコアを、該ディスプレイ上に表すことと
を行わせる、コンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２２） 上記第１セットの計量がベースラインを形成するように、該第１セットの計量に対して上記第２セットの計量を規格化するための命令をさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２３） 上記表す命令は、上記規格化された第２セットの計量を上記ベースラインに対して上記ディスプレイ上に表すための命令を含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２４） 上記表す命令は、上記規格化された第２セットの計量と、上記ベースラインとを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すための命令を含み、該規格化された第２セットの計量の各計量が、該ベースラインの対応する計量に対して表される、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２５） 上記表す命令は、上記第２セットの計量と上記第１セットの計量との間の上記相対的な差を示すためのスケールを有する上記放射状プロットを表すための命令を含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２６） 上記計算する命令は、上記規格化された第２セットの計量と上記ベースラインとの間の差に基づいて上記相関スコアを計算するための命令を含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２７） 上記計算する命令は、上記規格化された第２セットの計量と上記ベースラインとの間の加重された差に基づいて上記相関スコアを計算するための命令を含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２８） 上記表す命令は、上記第１セットの計量と、上記第２セットの計量とを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すための命令を含み、該第２セットの計量の各計量が、該第１セットの計量の対応する計量に対して表される、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（項目２９） 上記計量を上記第１および第２セットの計量内に加重するための命令をさらに含む、上記項目のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
（摘要）
方法、プログラム製品、および装置は、第１システムおよび第２システムの動作を相関させるために提供される。第１セットの計量は、第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して生成される。第２セットの計量は、第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから生成され、第１セットの計量の各々に対応する。相関スコアは、第１セットの計量と第２セットの計量との間の差に基づいて、第１および第２のシステムに対して計算される。第１セットの計量、第２セットの計量、および相関スコアは、第１および第２のシステムの動作の類似性を示すために、ディスプレイ上に表される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に従って相関計量を生成するように構成される相関モジュールを有する例示の汎用コンピュータのブロックダイヤグラムである。
【図２】図２は、本発明の実施形態に従う複数の相関計量の例示の一般的放射状プロットのグラフィックな説明図である。
【図３】図３は、一般的目的コンピュータが、本発明の実施形態に従って、相関計量を生成し、そして相関スコアを計算する方式を説明する手順のフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施形態に従って相関計量を生成するのに関連して使われるローパスフィルターに対する応答曲線のグラフィックな説明図である。
【図５】図５は、歪み計から記録されるテストデータに対するマイクロ歪み対時間の例示プロットと、歪み計のコンピュータモデルから生成されるシミュレーションデータの例示プロットとのグラフィックな説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に従って、図４で説明されるテストデータおよびシミュレーションデータに対して生成される複数の相関計量の放射状プロットのグラフィックな説明図である。
【図７】図７は、歪み計から記録されるテストデータに対するマイクロ歪み対時間の例示プロットと、歪み計の更新されたコンピュータモデルから生成されるシミュレーションデータの例示プロットとのグラフィックな説明図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に従って、図７で説明されるテストデータおよび更新されたシミュレーションデータに対して生成される複数の相関計量の放射状プロットのグラフィックな説明図である。
【図９】図９は、歪み計から記録されるテストデータに対するマイクロ歪み対時間の例示プロットと、歪み計のさらなる更新されたコンピュータモデルから生成されるシミュレーションデータの例示プロットとのグラフィックな説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に従って、図９で説明されるテストデータおよびさらなる更新されたシミュレーションデータに対して生成される複数の相関計量の放射状プロットのグラフィックな説明図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に従って、加速計のために抽出されたテストデータおよびシミュレーションデータに対して生成される複数の相関計量の放射状プロットのグラフィックな説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（例示実施形態の詳細な記述）
シミュレーションが現実世界のシステムをどれほどよくモデル化するのを決定するために、モデル開発者は、シミュレーションが現実世界のシステムをどれほどよくモデル化するのを比較するためにさまざまなテストまたは計量を工夫し、例えば、シミュレーションデータが、テスト統計値または計量を用いて実際のテストデータと比較され得る。例として、構造は、歪み計を取り付けられ得、次に、衝撃または力を受けられ得、例えば、塊が構造上に落とされる。テスト歪み計の出力が記録される。構造および歪み計の出力は、ＦＥＡを用いるソフトウェアでシミュレーションされ得る。シミュレーションされた歪み計の出力は、次に、計量、例えば、シミュレーションされた歪み計の出力とテスト歪み計の出力との間の二乗平均平方根（ＲＭＳ）誤差を用いて、記録されたテスト歪み計の出力と比較される。ＲＭＳ誤差が低いほど、シミュレーションが現実世界のテストによりよく「合う」と言われる。
【００１２】
シミュレーションデータをテストデータと比較するための現在の方法は、単一の計量のみを使い得、テスト結果に対してシミュレーション結果を解釈するための意味のある方法を常に提供しない。コンピュータモデルの複雑さを連続的に増加することは、物理的テストデータと相関させるのに困難であるますます複雑な解析の予測を引き起こす。比較のために使われる計量の数が増大するゆえに、シミュレーションが現実世界に合うか否かについての決定プロセスは、より複雑になる。
【００１３】
本発明の実施形態は、テストデータ、シミュレーション結果、またはテストデータとシミュレーション結果とを量的に相関させるための一致かつ客観的なアプローチを提供する方法および装置を提供する。また、相関計量をディスプレイし、かつ相関計量に基づいて関連する相関スコアを計算するための簡潔な方法が提供される。
【００１４】
相関計量を生成し、そしてディスプレイするように構成される例示デバイスは、図１で説明される。具体的に、デバイスは、プロセッサー１１０、ネットワークインターフェース１２０、複数の入力／出力（ＩＯ）モジュール１３０、ディスプレイ１４０、および相関モジュール３００を有する汎用コンピュータ１００を含む。汎用コンピュータ１００は、他の特定応用の部品（例えば、センサーインターフェースモジュールまたはテストデータの収集のための他のデータ収集デバイス）をさらに含み得る。プロセッサー１１０は、好ましくは、従来のマイクロプロセッサーまたはコントローラによってインプリメントされ、以下に記述される技術に従ってさまざまな部品およびモジュールをコントロールする。ネットワークインターフェース１２０は、好ましくは、従来のネットワークインターフェース、例えば、ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）によってインプリメントされ、汎用コンピュータ１００に対するネットワーク通信を提供する。ＩＯモジュール１３０は、好ましくは、典型的に汎用コンピュータ１００のマザーボード上に含まれる従来のＩＯ部品によってインプリメントされ、キーボード、コンピュータマウス、およびコンピュータディスプレイモニター、例えば、ディスプレイ１４０への出力のためのビデオ出力のためのＩＯインターフェースを含み得る。
【００１５】
概して、相関モジュール３００は、本発明の実施形態に従って、２つ以上のセットのデータに関連する相関計量を生成し、そして計量をユーザーにディスプレイするための知能を含む。モジュール３００は、プロセッサー１１０によって実行されるコンピュータ命令の形であり得、またはハードウェア、例えば、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）内に作られる論理またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）内にプログラム化される論理でインプリメントされ得る。いったん相関モジュール３００がさまざまな相関計量を生成すると、次に、相関モジュール３００は、２つ以上のセットのデータの間の相対的な近似またはフィットを示す相関スコアを計算する。相関モジュール３００は、プロセッサー１１０を通して、相関計量および相関スコアがユーザーに、理解しやすい形式でディスプレイ１４０上に表されることをさせる。
【００１６】
相関計量およびスコアの例示の放射状またはスパイダープロット２００が、図２に描かれる。一連の計量１−８は、２つのセットのデータに対して比較されている。スパイダープロット２００は、一連の同心の破線リングまたは円２１０、および実線のベースラインリング２２０を有する。リング２１０と２２０は、パーセンテージを用いてベースライン２３０からの偏差にラベルを付けられる。ベースラインリング２２０は、第１セットの計量、例えば、現実世界のシステムに対して収集されるテストデータから生成される計量を示す。第２セットの計量２４０は、太いラインのように、ベースラインリング２２０に対してプロットされる。第２セットの計量２４０は、現実世界のシステムのシミュレーションから収集されるデータから生成され得る。代替的に、２つのセットのデータは、２つのシミュレーション実行から由来し得、シミュレーション計量が互いに比較され、または２つのセットのデータは、２つの現実世界のテストから由来し得、テスト計量が互いに比較される。
【００１７】
汎用コンピュータ１００は、好ましくは、ベースラインに対してプロットされる規格化された計量を有するスパイダープロット２００をディスプレイするために、Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＧＵＩ）機能を使用する。スパイダープロット２００は、第１セットの計量２２０を、０パーセントのベースラインとして描き、第２セットの計量２４０は、ベースライン計量２２０から偏差のパーセンテージとしてプロットされる。スパイダープロット２００は、計量１−８に対して、それぞれに、約＋５％、０％、＋８％、−１％、０％、−７％、＋１０％および−３％の第２セットの計量２４０に対するベースラインリング２２０からの偏差を示す。ベースライン計量から少ない偏差または偏差のない計量、例えば、計量２、４、および５は、モデル化される現実世界のシステムと接近して相関する。より大きい偏差を有する計量、例えば計量３、６、および７は、現実世界のシステムに接近するように相関しなく、シミュレーションモデルが改善され得るエリアを示す。
【００１８】
もし全計量１−８が同じ重要であると考えられるなら、ベースラインからの全偏差の絶対値は、全部の相関スコアを達するために合計され得る。ベースラインからの上述偏差の絶対値を合計することは、３４の相関スコアを産する。もし計量が同じ重要ではないなら、加重は、相関スコアを計算する前に各計量に割り当てられ得、例えば、加重された合計または平均は、相関スコアを計算するために使われ得る。相関スコアはまた、ディスプレイ１４０上にディスプレイされ得る。
【００１９】
図２から理解され得るように、異なるセットのデータに対する相対的にたくさんの相関計量が、互いに対してディスプレイされ得る。追加な軸またはスパイダープロットは、追加の計量を比較するために使われ得る。スパイダープロット２００は、同心のリング２１０と２２０を用いて描かれ、むしろ多角形を用いて描かれ得、例えば８つの計量に対して、同心の８角形が使われ得る。
【００２０】
相関モジュール３００が、本発明の実施形態に従って、相関計量を生成し、そして相関スコアを計算する方式の概要を概して述べる手順のフローチャートが、図３で説明される。フローチャートを記述する目的のために、第１および第２セットのデータが既に生成されまたは取得され、例えば、セットのシミュレーションデータおよびセットのテストデータであることは推定される。第１および第２セットのデータは、ステップ３１０で事前処理され得る。特に、計量を生成する前に、テストデータおよびシミュレーションデータは、適用によって事前処理を受けられ得、それによって、データの量が減らされ得る。性能計量を評価する前に、適用は、全計量の一致した計算を確保するために、データをフォーマットする。適用は、例えば、ドロップダウンボックスを用いて、ユーザーにさまざまなユニットの間のデータを変換するための能力を提供し得る。一例において、歪みデータは、ドロップダウンボックスのユーザー選択に基づいてマイクロ歪みに変換され得る。
【００２１】
適用はまた、信頼できる相関スコアを確保するために、データセットの時間配列を提供し得る。全データセットの最小時間は、０．０秒に設定される。このことは、０．０秒前のテストデータまたはテストに直接関係ではないデータを削除する。適用はまた、各データファイルから２つの最大時間値のより小さい値を使うことによって、各データに対して最大時間を設定し得る。このことは、データの最大量の解析を計算に割り当てる。
【００２２】
シミュレーションおよびテストの両方のデータが、フィルターされ得る。歪み計モデルに対して、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈローパスフィルター（ＬＰＦ）を用いて、データを２０ｋＨｚでフィルターするのに有用である。フィルターのデザインは、パスバンドの３ｄＢ波及と、５ｋＨｚストップバンドの１０デシベル（ｄＢ）減衰とを含み得る。フィルターオーダーは、例えば、ＭＡＴＬＡＢ関数ｂｕｔｔｏｒｄを用いて計算され得る。定義されるフィルターのオーダーを用いて、パスバンドおよびストップバンドの定義と共に、ＭＡＴＬＡＢ関数、ｂｕｔｔｅｒは、フィルター係数を計算する。これらのフィルター係数は、フィルターを定義し、データフォワードおよびバックワードをフィルターするために、ＭＡＴＬＡＢフィルターコマンド、ｆｉｌｔｆｉｌｔによって使われ、任意の位相歪みを軽減する。このようなローパスフィルターに対する例示の応答曲線が、図４に示される。
【００２３】
別の例において、適用は、データデシメーションを、計量を計算する前のデータ減少の最終ステップとして行い得る。データは、１００ｋＨｚにデシメートされ得、それによってシミュレーションおよびテストデータに対する一致したサンプリングレートを生成する。同一のサンプリングレートおよび時間期間は、テストおよびシミュレーションデータの両方の任意のＦａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｓ（ＦＦＴ）が同じ数および長さの周波数バンドを有することを確保する。
【００２４】
計量が時間系列データに対して生成され得る前に、各セットのデータのスタート時間は、互いに配列されなければならない。各セットのデータのスタート時間は、所定の値、例えば、０に規格化され得、またはデータは、互いに対して配列される時間であり得る。サンプルレートおよび期間はまた、考えられるべきであり、または互いに対する相関のための計量を生成するときに対して別に補償されるべきである。第１セットの計量は、ステップ３２０で、第１セットのデータ、例えば、テストデータから生成される。第２セットの計量は、ステップ３３０で、第２セットのデータ、例えば、シミュレーションデータから生成される。計量が比較されるようであるゆえに、第１および第２セットのデータから生成される計量のタイプは、同じである。
【００２５】
相関計量を生成するために使われ得る歪みタイプの適用に対する２つの例示セットのデータが、図５に示される。テストデータ５１０およびシミュレーションデータ５２０は、マイクロ歪み対時間のようにプロットされる。テストデータ５１０は、構造と連結されるｓ２４７のラベルに取り付けられる歪み計から取得される。力が構造に適用され、歪み計ｓ２４７からの応答が記録された。シミュレーションデータ５２０は、構造および歪み計ｓ２４７の数学モデルから抽出された。歪み計データ５２０は、汎用コンピュータ上に動くＭＡＴＬＡＢまたはＭａｔｈｅｍａｔｉｃａのような市販利用可能な数学シミュレーションソフトウェアを用いて生成され得る。
【００２６】
相関計量は、両方のセットのデータ５１０と５２０から生成された。１年目で生成される相関計量のスパイダープロットが図６に示される。テストデータ５１０に対する相関計量は、十二角形またはベースラインリング６１０としてプロットされる。シミュレーション相関計量６２０は、ベースライン６１０に対してプロットされる。スパイダープロットは、類似または類似でない相関計量を大いに強調する従来の方法を提供する。例示の相関計量および対応する加重が記述される。例として、計量は、ピーク−ピーク、タイミング、および周波数相関計量を含む。しかし、任意の適切な計量および加重が使われ得る。
【００２７】
ピーク（＋）計量は、テストデータの最大応答値で割られる、ＦＥＡの最大応答値とテストデータの最大応答値との間のパーセント誤差である。相関スコアを計算する目的に対して、ピーク（＋）計量は、式１に示されるような１７．５％の加重を与えられる。
【００２８】
【数１】
ピーク（＋）時間計量は、１ミリ秒で割られる、ＦＥＡの最大応答値の発生時間とテストデータの最大応答値の発生時間との間のパーセント誤差である。１ミリ秒の分母は、計算において別に使われる早い時間での小さい時間分母または遅い時間での大きい時間分母の影響を軽減することによって計算を規格化する。ピーク（＋）時間計量は、式２に示されるような７．５％の加重を与えられる。
【００２９】
【数２】
ピーク（−）計量は、テストデータの最小応答値で割られる、ＦＥＡの最小応答値とテストデータの最小応答値との間のパーセント誤差である。相関スコアを計算する目的に対して、ピーク（−）計量は、式３に示されるような１７．５％の加重を与えられる。
【００３０】
【数３】
ピーク（−）時間計量は、１ミリ秒で割られる、ＦＥＡの最小応答値の発生時間とテストデータの最小応答値の発生時間との間のパーセント誤差である。１ミリ秒の分母は、計算において別に使われる早い時間での小さい時間分母または遅い時間での大きい時間分母の影響を軽減することによって計算を規格化する。ピーク（−）時間計量は、式４に示されるような７．５％の加重を与えられる。
【００３１】
【数４】
３ピーク（＋）計量は、テストの連続の３つ最大正応答値の平均で割られる、最大値に続く連続の３つ最大正応答値の間の平均絶対差である、３ピーク（＋）計量は、式５に示されるような７．５％の加重を与えられる。
【００３２】
【数５】
３ピーク（＋）時間計量は、１ミリ秒で割られる、最大値に続く連続の３つ最大正応答値の発生時間の間の平均絶対差である。１ミリ秒の分母は、計算において別に使われる早い時間での小さい時間分母または遅い時間での大きい時間分母の影響を軽減することによって計算を規格化する。３ピーク（＋）時間計量は、式６に示されるような２．５％の加重を与えられる。
【００３３】
【数６】
３ピーク（−）計量は、テストの連続の３つ最小負応答値の平均で割られる、最小値に続く連続の３つ最小負応答値の間の平均絶対差である、３ピーク（−）計量は、式７に示されるような７．５％の加重を与えられる。
【００３４】
【数７】
３ピーク（−）時間計量は、１ミリ秒で割られる、最小値に続く連続の３つ最小負応答値の発生時間の間の平均絶対差である。１ミリ秒の分母は、計算において別に使われる早い時間での小さい時間分母または遅い時間での大きい時間分母の影響を軽減することによって計算を規格化する。３ピーク（−）時間計量は、式８に示されるような２．５％の加重を与えられる。
【００３５】
【数８】
周波数（０−５ｋＨｚ）計量は、５ｋＨｚバンド幅で割られる、０−５ｋＨｚバンドにわたるＦＥＡ出力およびテスト出力の支配的な周波数部分の間のパーセント誤差である。５ｋＨｚ分母は、計算において別に使われるより遅い周波数での小さい分母またはより高い周波数での大きい分母の影響を軽減することによって計算を規格化する。周波数（０−５ｋＨｚ）計量は、式９に示されるような１０．０％の加重を与えられる。
【００３６】
【数９】
周波数（０−５ｋＨｚ）絶対大きさの計量は、０−５ｋＨｚバンドにわたるＦＥＡの支配的な周波数の大きさとテストデータの支配的な周波数の大きさとの間のパーセント誤差である。周波数（０−５ｋＨｚ）絶対大きさの計量は、式１０に示されるような５．０％の加重を与えられる。
【００３７】
【数１０】
周波数（５−１０ｋＨｚ）計量は、５ｋＨｚバンド幅で割られる、５−１０ｋＨｚバンドにわたるＦＥＡ出力およびテスト出力の支配的な周波数部分の間のパーセント誤差である。５ｋＨｚ分母は、計算において別に使われるより遅い周波数での小さい分母またはより高い周波数での大きい分母の影響を軽減することによって計算を規格化する。周波数（５−１０ｋＨｚ）計量は、式１１に示されるような１０．０％の加重を与えられる。
【００３８】
【数１１】
周波数（５−１０ｋＨｚ）絶対大きさの計量は、５−１０ｋＨｚバンドにわたるＦＥＡの支配的な周波数の大きさとテストデータの支配的な周波数の大きさとの間のパーセント誤差である。周波数（５−１０ｋＨｚ）絶対大きさの計量は、式１２に示されるような５．０％の加重を与えられる。
【００３９】
【数１２】
図３に戻って参照すると、セットのデータは、ステップ３４０で、互いに対して規格化される。１つのセットのデータに対する計量は、１つのセットの計量がベースラインを形成するように、もう一方に対して規格化される。一例において、第２セットの計量における計量の各々は、数学的に第１セットの計量における対応する計量で割られ、それによって、第１セットの計量における各計量が、ベースライン、例えば０または１のベースラインになり、第２セットの計量における各計量が、ベースラインに対して規格化される。方程式１−１２で生成される計量は、計量を、対応するテストデータまたは中立のパラメーター、例えば、０．００１秒または５ＫＨｚで割ることによってテストデータに対して規格化される。他の数学演算、例えば、量子化またはＥｕｃｌｉｄｉａｎノルム演算は、データセットに行われ得る。
【００４０】
規格化された計量、例えば、図６に示されるような第２セットの計量６２０は、ステップ３５０で、ベースラインに対して表され、ディスプレイされ、または別のやり方でプロットされる。相関スコアは、ステップ３６０で第１および第２セットの計量の間の差に基づいて計算される。相関スコアは、最終スコアを提供し、シミュレーションデータとテストデータの相関をレートする。式１３に示されるように、前述の１２個の加重された計量スコアの絶対値を合計することは、相関スコアを生成する。好ましい相関は、結果として０．０の相関スコアを生じ、その一方で、欠陥のある相関スコアは、０．０と無限大との間の範囲にある（上の方の境界が存在しない）。図６に描かれるセットのモデル相関計量に対する相関スコアは、６０．１００１である。
【００４１】
【数１３】
相関スコアをプロットし、かつ計算するために使われる計量は、モデル化されている現実世界のシステムに基づいて選ばれる。例えば、加重された性能計量は、ピーアレビュープロセスを通して選ばれ得、かつ審査され得る。計量は、時間および／または周波数領域の両方におけるシステム応答を相関するように選ばれ得る。計量は、それらのピーアレビューされた重要さまたは他の工業基準に基づいて加重され得る。加重された計量のシミュレーションは、計算上のモデルが選ばれる加重のスキームに基づいて、システムの応答をどれほどよく示す量的標準である相関スコアを引き起こす。現在のシミュレーション結果をテストデータと相関させることに加えて、相関スコアは、さらなる結果を比較するためにベースラインを提供し、計算上のモデルへの更新が正の影響を有するか否かを決定する。
【００４２】
シミュレーションへの改善は、時間にわたって作られ得、そこで、スパイダープロットが、テストデータから脱線するシミュレーションのエリアを表し、その一方で、相関スコアがシミュレーションモデルの「フィット」を表す。相関計量を生成するために使われ得る２つセットのデータが、図７に示される。テストデータ５１０は、図５に示された同じのテストデータである。シミュレーションデータ７１０は、２年目で更新されたシミュレーションモデル（構造および歪み計ｓ２４７の数学モデル）から生成された。テストデータ５１０およびシミュレーションデータ７１０は、マイクロ歪み対時間のようにプロットされる。
【００４３】
相関計量は、両方のセットのデータ５１０と７１０から生成された。２年目で生成される相関計量のスパイダープロットが、図８に示される。テストデータ５１０に対する相関計量は、図６内のようなベースラインリング６１０としてプロットされる。シミュレーション相関計量８１０は、ベースライン６１０に対してプロットされる。図８に示される相関計量のタイプは、図６に関連して記述されるそれらと同じである。２年目で生成される相関計量に対する相関スコアは、２０．４１５４である。この相関スコアは、１年目で生成される相関スコアより低く、シミュレーションモデルが１年目から改善されることを表す。
【００４４】
なおシミュレーションへのさらなる改善は、スパイダープロットに基づいて作られ得る。相関計量を生成するために使われ得る２つセットのデータが、図９に示される。テストデータ５１０は、図５と７に示された同じのテストデータである。シミュレーションデータ９１０は、３年目でさらなる更新されたシミュレーションモデルから生成された。テストデータ５１０およびシミュレーションデータ９１０は、マイクロ歪み対時間のようにプロットされる。
【００４５】
相関計量は、両方のセットのデータ５１０と９１０から生成された。３年目で生成される相関計量のスパイダープロットが、図１０に示される。テストデータ５１０に対する相関計量は、図６と８のベースラインリング６１０としてプロットされる。シミュレーション相関計量１０１０は、ベースライン６１０に対してプロットされる。図１０に示される相関計量のタイプは、図６に関連して記述されるそれらと同じである。３年目で生成される相関計量に対する相関スコアは、１５．１４０４である。この相関スコアは、２年目で生成される相関スコアより低く、シミュレーションモデルが２年目から改善されることを表す。
【００４６】
別の例において、加速計は、歪み計に加えてまたは代わりに、構造に取り付けられ得る。力が構造に適用される後に、加速計からの加速が記録される。シミュレーションデータは、構造および加速計の数学モデルから抽出された。相関計量は、記録された加速計データおよびシミュレーションデータから生成された。相関計量のスパイダープロットが、図１１に示される。加速テストデータに対する相関計量は、ベースラインリング１１１０としてプロットされる。シミュレーション相関計量１１２０は、ベースラインリング１１１０に対してプロットされる。ピーク（＋）計量から始まり、かつ右回りで進む、図１１に示される相関計量の各々が、ここで記述される。
【００４７】
ピーク（＋／−）計量、ピーク（＋／−）時間計量、周波数（０−５／５−１０ｋＨｚ）、および周波数（０−５／５−１０ｋＨｚ）絶対大きさの計量は、基本的に、前述のように演算する。この例において、３ピーク計量が使われなく、そして２つの新しい計量が加えられ、加速計シミュレーションをモデル化するのにより適切である。新しい計量は、テストデータとシミュレーションデータとの間のＲＭＳ誤差、およびＬｏｓ Ａｌａｍｏｓ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（ＬＡＮＬ）衝撃応答スペクトル（ＳＲＳ）である。
【００４８】
ＲＭＳ計量は、テストデータのＲＭＳ値で割られる、ＦＥＡ結果のＲＭＳ値とテストデータのＲＭＳ値との間のパーセント誤差である。相関スコアを計算する目的に対して、ＲＭＳ誤差計量は、式１４に示されるような１７．５％の加重を与えられる。式１４に使われるＲＭＳ（ＦＥＡ）は、式１５に従って計算される。
【００４９】
【数１４】
【００５０】
【数１５】
ＬＡＮＬ ＳＲＳ計量は、ＳＲＳＦａｃｔｏｒを用いる、ＦＥＡ結果とテストデータとの間のパーセント誤差であり、ここで、ＳＲＳＦａｃｔｏｒが、ＳＲＳを含む各ピーク応答に対する、コンピュータシミュレーション結果とテストデータとの間の平均差である。ＳＲＳＦａｃｔｏｒ計算の普通アルゴリズムの使用は、正の整数値を確保する。相関スコアを計算する目的に対して、ＬＡＮＬ ＳＲＳ計量は、式１６に示されるような１７．５％の加重を与えられる。ＳＲＳは、システムの固有周波数の関数として、単一の自由度（ＳＤＯＦ）に対する特有の強制関数に対応する最大ピーク応答のプロットである。数値解析は、特有の強制関数に対してＳＤＯＦのピーク応答を計算するために使われる。この例において、強制関数の入力は、テスティングまたはコンピュータモデルによって予測される間に記録される加速データである。式１７と１８は、式１６に使われるＳＲＳＦａｃｔｏｒの例示計算を提供する。
【００５１】
【数１６】
前述および図面で説明される実施形態が、相関計量に基づいてシミュレーションモデルを物理的デバイスと相関させるための方法および装置をインプリメントする多くの方法のうちの少数のみを示すことは認識される。
【００５２】
本発明の実施形態によって使用される汎用コンピュータの機能は、任意量の任意個人または他タイプのコンピュータシステム（例えば、ＩＢＭ−ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ、Ａｐｐｌｅ、Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ、ラップトップ、ラックまたはクラスターシステム、パームパイロット等）または処理デバイス（例えば、マイクロプロセッサー、コントローラ、回路等）でインプリメントされ得、かつ／または行われ得、任意の市販で利用可能な動作するシステム（例えば、（登録商標）、ＯＳ／２、Ｕｎｉｘ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ等）および任意の市販で利用可能またはカスタムソフトウエア（例えば、ブラウザソフトウェア、通信ソフトウェア、サーバーソフトウェア）を含み得る。これらのシステムは、情報を入力し、そして／またはビューするための任意タイプのモニターおよび入力デバイス（例えば、キーボート、マウス、タッチスクリーン等）を含み得る。
【００５３】
テストおよびシミュレーションデータを格納するためのデータベースは、任意量の任意タイプの従来または他のデータベース（例えば、関係、階層等）または記憶構造（例えば、ファイル、データ構造、ディスクまたは他の記憶等）によってインプリメントされ得る。データベースは、任意のやり方（例えば、テーブル、関係、階層等）で配列される任意の所望の情報を格納し得る。データベースは、任意の量またはタイプで問い合わせされ得、任意タイプのデータベースまたは他の動作をリクエストし得る。問い合わせは、任意の所望のフォーマットを含み得、任意の従来または他のデータベースまたは記憶ユニットに指示され得る。
【００５４】
相関計量は、任意のタイプまたは量であり得る。相関計量は、任意の方式でグループ別にされ得または組み合わせられ得、例えば、Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏシミュレーションを用いて任意の回数で生成され得る。相関スコアは、２つ以上のシステムの間の動作の類似性を表すための任意の適切な方式で計算され得る。システムは、任意タイプまたは量であり得、現実世界のシステム、現実世界のシステムのシミュレーション、または両方を示し得る。基礎データ、相関計量、および相関スコアに行われる数学演算は、２つ以上のシステムの間の動作の類似性の表示を生成するために、マトリックス演算、量子化、規格化等を含む任意のタイプであり得る。相関計量およびスコアのディスプレイは、放射状プロット、スパイダープロット、（ＧＵＩを介するドリルダウンオプションを有する）ネスティドプロット、または複数の計量および関連する相関スコアを示すための任意の視覚表示であり得る。
【００５５】
本発明の実施形態のコンピュータシステムおよび／または処理デバイス（例えば、汎用コンピュータ）のためのソフトウェア（例えば、相関モジュールまたは論理）が、任意の所望のコンピュータ言語（例えば、ＡＤＡ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等）でインプリメントされ得、図面で説明される本明細書およびフローチャートに含まれる機能の記述に基づいてコンピュータ技術の当業者によって開発され得ることは理解されるべきである。ソフトウェアは、拡張可能であり、さまざまなシミュレーションパッケージ、例えば、Ａｎｓｙｓ ＦＬＵＥＮＴ（登録商標）、Ａｂａｑｕｓ（登録商標）、Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ Ｎｅｓｔｉｎｇ Ｔｏｏｌ（ＳＥＲＰＥＮＴ）、Ａｅｒｏｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｃｏｄｅ（ＡＴＡＣ）等のためのアドオンモジュールであり得る。さらに、さまざまな機能を行うソフトウェアの本明細書での任意の参照文献は、概して、ソフトウェアコントロールの下でそれらの機能を行うコンピュータシステムまたはプロセッサーに関連する。
【００５６】
さらに、本発明の実施形態のソフトウェアは、スタンドアロンシステムまたはネットワークまたは他の通信媒体によって接続されるシステム上の使用のための記録可能な媒体（例えば、磁気的または光学的媒体、磁気光学媒体、フロッピー（登録商標）ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリーデバイス等）で利用可能であり得、かつ／またはネットワークまたは他の通信媒体を介してシステムに（例えば、キャリア波、パケット等の形で）ダウンロードされ得る。
【００５７】
本発明の実施形態のコンピュータシステムおよび／または処理デバイスは、代替的に、任意タイプのハードウェアおよび／または他の処理回路でインプリメントされ得る。コンピュータシステムおよび／または処理デバイスの機能は、１つ以上の有形媒体内にコード化される論理（例えば、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）命令、プロセッサーによって実行されるソフトウェア等のような埋め込まれた論理）でインプリメントされ得る。従って、コンピュータシステムおよび／または処理デバイスの機能は、固定論理またはプログラマブル論理（例えば、プロセッサーによって実行されるソフトウェア／コンピュータ命令）を用いて、プログラマブルプロセッサー、プログラマブルデジタル論理（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ））または固定デジタル論理を含むＡＳＩＣ、またはそれらの組み合わせを通してインプリメントされ得る。
【００５８】
本発明の実施形態のコンピュータシステムおよび／または処理デバイスのさまざまな機能は、任意量のソフトウェアおよびハードウェアモジュールまたはユニット、処理またはコンピュータシステム、および／または回路の間に任意の方式で分配され得、そこで、コンピュータまたは処理システムが、ローカルにまたは互いに遠く離れて配置され得、任意の適切な通信媒体（例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ、イントラネット、インターネット、ハードワイヤ、モデム接続、無線等）を介して通信し得る。例えば、本発明の実施形態の機能は、数個のコンピュータシステムの間に任意の方式で分配され得る（例えば、テストデータが１台目のコンピュータで、シミュレーションデータが２台目のコンピュータで、処理され得、その一方で、相関計量が３台目のコンピュータで生成され得る）。前述およびフローチャートで説明されるソフトウェアおよび／またはアルゴリズムは、本明細書に記述される機能を達成する任意の方式で修正され得る。加えて、フローチャートまたは記述の機能は、所望の動作を達成する任意の命令で行われ得る。
【００５９】
本発明の実施形態のコンピュータシステムは、任意の従来または他のプロトコールを介してネットワークにわたって通信するための任意の従来または他の通信デバイスを含み得る。コンピュータは、ネットワークへのアクセスのための任意タイプの接続（例えば、有線、無線等）を利用し得る。通信ネットワークにわたる通信は、ＯＳＩモデル内または外に動作可能な任意量の任意タイプの通信プロトコール（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ、ＳＯＮＥＴ、ＭＡＣ、ＡＴＭ、ＩＰ／Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ｏｖｅｒ ＷＤＭ等）でインプリメントされ得る。
【００６０】
本発明の実施形態が、本明細書に開示される適用に制限されなく、むしろモデル化されるべき任意のデバイスまたはシステムのために利用され得ることは理解されるべきである。さらに、本発明の実施形態は、リアルタイムで計量を生成するために使われ得、かつリアルタイムで動作するシステムを用いてインプリメントされ得る。このようなシステムは、テストデータがリアルタイムで環境に収集される地震または天気のモデリングを含み得る。一例において、天気シミュレーションは、リアルタイムの天気データ収集と共に同時に動かされ得る。ほとんどリアルタイムの相関計量は、シミュレーションに対して生成され得る。リアルタイムの相関計量は、適応のシミュレーションモデルが改善され得るように、シミュレーションにフィードバックされ得る。相関計量およびスコアは、例えば、所定のレートでスパイダープロットおよびスコアを更新することによって、リアルタイムで監視され得る。
【００６１】
前の記述から、本発明が、相関計量に基づいてシミュレーションモデルを物理的デバイスまたは物理的システムと相関させるための新奇な方法および装置を利用可能にもたらすことは認識される。
【００６２】
相関計量に基づいてシミュレーションモデルを物理的デバイスまたは物理的システムと相関させるための新しいかつ改善された方法および装置の好ましい実施形態を記述されるが、他の修正、バリエーションおよび変化が、当業者にとって本明細書の前に示される教示を考慮して連想されることは考えられる。そのゆえに、全部のそのようなバリエーション、修正および変化が、添付の請求範囲によって定義されるような本発明の範囲内になるように考えられる。
【符号の説明】
【００６３】
１００ 汎用コンピュータ
１１０ プロセッサー
１２０ ネットワークインターフェース
１３０ 入力／出力（ＩＯ）モジュール
１４０ ディスプレイ
３００ 相関モジュール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２のシステムの動作を相関させる装置であって、該装置は、
複数の相関計量と、該第１のシステムおよび該第２のシステムに対する相関スコアとを表すためのディスプレイと連結される出力モジュールと、
該複数の相関計量と該相関スコアとの該表示をコントロールするためのプロセッサーと
を含み、
該プロセッサーが相関モジュールを含み、該モジュールが、
該第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して、第１セットの計量を生成することと、
該第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、該第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成することと、
該第１セットの計量と該第２セットの計量との間の差に基づいて、動作の類似性を示す、該第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算することと、
動作の該類似性を示すために、該第１セットの計量、該第２セットの計量、および該相関スコアを、該出力モジュールを介して該ディスプレイ上に表すことと
を行う、装置。
【請求項２】
前記相関モジュールは、前記第１セットの計量がベースラインを形成するように、該第１セットの計量に対して前記第２セットの計量を規格化するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記規格化された第２セットの計量は、前記ベースラインに対して前記ディスプレイ上に表される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記規格化された第２セットの計量と、前記ベースラインとは、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表され、該規格化された第２セットの計量の各計量が、該ベースラインの対応する計量に対して表される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記放射状プロットは、前記第２セットの計量と前記第１セットの計量との間の相対的な差を示すスケールを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記相関スコアは、前記規格化された第２セットの計量と前記ベースラインとの間の差に基づいて計算される、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記相関スコアは、前記規格化された第２セットの計量と前記ベースラインとの間の加重された差に基づいて計算される、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記第１セットの計量と、前記第２セットの計量とは、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表され、該第２セットの計量の各計量が、該第１セットの計量の対応する計量に対して表される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１および第２セットの内の計量は、加重される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つであり、前記第２システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つである、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
第１および第２のシステムの動作を相関させるための方法であって、該方法は、
該第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して、第１セットの計量を生成することと、
該第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、該第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成することと、
該第１セットの計量と該第２セットの計量との間の差に基づいて、動作の類似性を示す、該第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算することと、
該動作の類似性を示すために、該第１セットの計量、該第２セットの計量、および該相関スコアを、該ディスプレイ上に表すことと
を含む、方法。
【請求項１２】
前記第１セットの計量がベースラインを形成するように、該第１セットの計量に対して前記第２セットの計量を規格化することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
表すことは、前記規格化された第２セットの計量を前記ベースラインに対して前記ディスプレイ上に表すことを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
表すことは、前記規格化された第２セットの計量と、前記ベースラインとを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すことを含み、該規格化された第２セットの計量の各計量が、該ベースラインの対応する計量に対して表される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
表すことは、前記第２セットの計量と前記第１セットの計量との間の前記相対的な差を示すためのスケールを有する前記放射状プロットを表すことを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
計算することは、前記規格化された第２セットの計量と前記ベースラインとの間の差に基づいて前記相関スコアを計算することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
計算することは、前記規格化された第２セットの計量と前記ベースラインとの間の加重された差に基づいて前記相関スコアを計算することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
表すことは、前記第１セットの計量と、前記第２セットの計量とを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すことを含み、該第２セットの計量の各計量が、該第１セットの計量の対応する計量に対して表される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１および第２セットの計量内の前記計量を加重することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つであり、前記第２システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つである、請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
第１および第２のシステムの動作を相関されるためのコンピュータプログラム論理を用いてコード化されるコンピュータ読み取り可能な有形媒体であって、該コンピュータプログラム論理が、命令を含み、該命令が、プロセッサーによって実行されるとき、該プロセッサーに、
該第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して、第１セットの計量を生成することと、
該第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、該第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成することと、
該第１セットの計量と該第２セットの計量との間の差に基づいて、動作の類似性を示す、該第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算することと、
動作の該類似性を示すために、該第１セットの計量、該第２セットの計量、および該相関スコアを、該ディスプレイ上に表すことと
を行わせる、コンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２２】
前記第１セットの計量がベースラインを形成するように、該第１セットの計量に対して前記第２セットの計量を規格化するための命令をさらに含む、請求項２１に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２３】
前記表す命令は、前記規格化された第２セットの計量を前記ベースラインに対して前記ディスプレイ上に表すための命令を含む、請求項２２に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２４】
前記表す命令は、前記規格化された第２セットの計量と、前記ベースラインとを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すための命令を含み、該規格化された第２セットの計量の各計量が、該ベースラインの対応する計量に対して表される、請求項２３に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２５】
前記表す命令は、前記第２セットの計量と前記第１セットの計量との間の前記相対的な差を示すためのスケールを有する前記放射状プロットを表すための命令を含む、請求項２４に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２６】
前記計算する命令は、前記規格化された第２セットの計量と前記ベースラインとの間の差に基づいて前記相関スコアを計算するための命令を含む、請求項２２に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２７】
前記計算する命令は、前記規格化された第２セットの計量と前記ベースラインとの間の加重された差に基づいて前記相関スコアを計算するための命令を含む、請求項２２に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２８】
前記表す命令は、前記第１セットの計量と、前記第２セットの計量とを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すための命令を含み、該第２セットの計量の各計量が、該第１セットの計量の対応する計量に対して表される、請求項２１に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２９】
前記計量を前記第１および第２セットの計量内に加重するための命令をさらに含む、請求項２１に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項１】
第１および第２のシステムの動作を相関させる装置であって、該装置は、
複数の相関計量と、該第１のシステムおよび該第２のシステムに対する相関スコアとを表すためのディスプレイと連結される出力モジュールと、
該複数の相関計量と該相関スコアとの該表示をコントロールするためのプロセッサーと
を含み、
該プロセッサーが相関モジュールを含み、該モジュールが、
該第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して、第１セットの計量を生成することと、
該第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、該第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成することと、
該第１セットの計量と該第２セットの計量との間の差に基づいて、動作の類似性を示す、該第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算することと、
動作の該類似性を示すために、該第１セットの計量、該第２セットの計量、および該相関スコアを、該出力モジュールを介して該ディスプレイ上に表すことと
を行う、装置。
【請求項２】
前記相関モジュールは、前記第１セットの計量がベースラインを形成するように、該第１セットの計量に対して前記第２セットの計量を規格化するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記規格化された第２セットの計量は、前記ベースラインに対して前記ディスプレイ上に表される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記規格化された第２セットの計量と、前記ベースラインとは、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表され、該規格化された第２セットの計量の各計量が、該ベースラインの対応する計量に対して表される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記放射状プロットは、前記第２セットの計量と前記第１セットの計量との間の相対的な差を示すスケールを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記相関スコアは、前記規格化された第２セットの計量と前記ベースラインとの間の差に基づいて計算される、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記相関スコアは、前記規格化された第２セットの計量と前記ベースラインとの間の加重された差に基づいて計算される、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記第１セットの計量と、前記第２セットの計量とは、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表され、該第２セットの計量の各計量が、該第１セットの計量の対応する計量に対して表される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記第１および第２セットの内の計量は、加重される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つであり、前記第２システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つである、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
第１および第２のシステムの動作を相関させるための方法であって、該方法は、
該第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して、第１セットの計量を生成することと、
該第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、該第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成することと、
該第１セットの計量と該第２セットの計量との間の差に基づいて、動作の類似性を示す、該第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算することと、
該動作の類似性を示すために、該第１セットの計量、該第２セットの計量、および該相関スコアを、該ディスプレイ上に表すことと
を含む、方法。
【請求項１２】
前記第１セットの計量がベースラインを形成するように、該第１セットの計量に対して前記第２セットの計量を規格化することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
表すことは、前記規格化された第２セットの計量を前記ベースラインに対して前記ディスプレイ上に表すことを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
表すことは、前記規格化された第２セットの計量と、前記ベースラインとを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すことを含み、該規格化された第２セットの計量の各計量が、該ベースラインの対応する計量に対して表される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
表すことは、前記第２セットの計量と前記第１セットの計量との間の前記相対的な差を示すためのスケールを有する前記放射状プロットを表すことを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
計算することは、前記規格化された第２セットの計量と前記ベースラインとの間の差に基づいて前記相関スコアを計算することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
計算することは、前記規格化された第２セットの計量と前記ベースラインとの間の加重された差に基づいて前記相関スコアを計算することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
表すことは、前記第１セットの計量と、前記第２セットの計量とを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すことを含み、該第２セットの計量の各計量が、該第１セットの計量の対応する計量に対して表される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１および第２セットの計量内の前記計量を加重することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つであり、前記第２システムは、シミュレーションおよび物理的システムのうちの１つである、請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
第１および第２のシステムの動作を相関されるためのコンピュータプログラム論理を用いてコード化されるコンピュータ読み取り可能な有形媒体であって、該コンピュータプログラム論理が、命令を含み、該命令が、プロセッサーによって実行されるとき、該プロセッサーに、
該第１システムの動作の間に生成される第１セットのデータに対して、第１セットの計量を生成することと、
該第２システムの動作の間に生成される第２セットのデータから、該第１セットの計量の各々に対応する第２セットの計量を生成することと、
該第１セットの計量と該第２セットの計量との間の差に基づいて、動作の類似性を示す、該第１および第２のシステムに対する相関スコアを計算することと、
動作の該類似性を示すために、該第１セットの計量、該第２セットの計量、および該相関スコアを、該ディスプレイ上に表すことと
を行わせる、コンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２２】
前記第１セットの計量がベースラインを形成するように、該第１セットの計量に対して前記第２セットの計量を規格化するための命令をさらに含む、請求項２１に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２３】
前記表す命令は、前記規格化された第２セットの計量を前記ベースラインに対して前記ディスプレイ上に表すための命令を含む、請求項２２に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２４】
前記表す命令は、前記規格化された第２セットの計量と、前記ベースラインとを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すための命令を含み、該規格化された第２セットの計量の各計量が、該ベースラインの対応する計量に対して表される、請求項２３に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２５】
前記表す命令は、前記第２セットの計量と前記第１セットの計量との間の前記相対的な差を示すためのスケールを有する前記放射状プロットを表すための命令を含む、請求項２４に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２６】
前記計算する命令は、前記規格化された第２セットの計量と前記ベースラインとの間の差に基づいて前記相関スコアを計算するための命令を含む、請求項２２に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２７】
前記計算する命令は、前記規格化された第２セットの計量と前記ベースラインとの間の加重された差に基づいて前記相関スコアを計算するための命令を含む、請求項２２に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２８】
前記表す命令は、前記第１セットの計量と、前記第２セットの計量とを、各対応する計量に対する軸を含む放射状プロットとして表すための命令を含み、該第２セットの計量の各計量が、該第１セットの計量の対応する計量に対して表される、請求項２１に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【請求項２９】
前記計量を前記第１および第２セットの計量内に加重するための命令をさらに含む、請求項２１に記載のコンピュータ読み取り可能な有形媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１４６９８（Ｐ２０１２−１４６９８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４４９１９（Ｐ２０１１−１４４９１９）
【出願日】平成２３年６月２９日（２０１１．６．２９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｌｉｎｕｘ
【出願人】（５０５１９４０７７）アイティーティー マニュファクチャリング エンタープライジーズ， インコーポレイテッド (114)
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２９日（２０１１．６．２９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｌｉｎｕｘ
【出願人】（５０５１９４０７７）アイティーティー マニュファクチャリング エンタープライジーズ， インコーポレイテッド (114)
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