Mntearl模拟误差分析课程设计.docVIP

Monte Carlo模拟误差分析课程设计 实验目的 1.1学习并掌握MATLAB软件的基本功能和使用。 1.2学习并掌握基于Monte Carlo Method(MCM)分析的不确定度计算方法。 1.3 研究 Guide to the expression of Uncertainty in Measurement(GUM)法与 MCM 法的区别与联系和影响因素，自适应MCM方法，基于最短包含区间的MCM法。 MATLAB软件介绍实验内容 2.1介绍MATLAB软件的基本知识 MATLAB名字由MATrix和LABoratory两词的前三个字母组合而成。20世纪七十 年代，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moller出于减轻学生编程负担 的动机，为学生设计丫一组调用UNPACK和EISPACK矩阵软件工具包库程序的“通俗 易用”的接U,此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB MATLAB语言的主要特点 .具有丰富的数学功能 .具有很好的图视系统 .可以直接处理声言和图形文件。 .具有若干功能强大的应用工具箱。 .使用方便，具有很好的扩张功能。 .具有很好的帮助功能 演示内容： (1). MATLAB的数值计算功能 在“命令行” Command 提示窗口中键入：“A=eye(5,5);A=zeros(5,5);A=ones(5,5)” 等命令生成各类矩阵；在“命令行” Command提示窗口中键入：“[v，d]=eig (A)”生成 特征矩阵和特征向量；在“命令行” Command提示窗口中键入：“expm(A)”对矩阵A 求幂；在“命令行” Command提示窗口中键入：x=[l 3 5];y=[2 4 6];z=conv(x,y)；显示 结果：z = 210 结果：z = 2 10 28 38 30 (2). MATLAB的符号计算功能 在“命令行” Command提示窗口中键入: syms a x； f=sin（a*x）; df=diff（f，x）; dfa=diff（f，a）; Command 提示窗口显示结果： df =cos(a*x)*a; dfa =cos(a*x)*x; 2.2 MATLAB软件画图特性 . MATLAB 二维绘图 命令函数：plot 参数：线型、颜色、多重线、网格和标记、両面窗口分割、其他方式、隐函数的描绘) . MATLAB三维画图 曲面与网格图命令函数：mesh 三维带阴影曲面图：surf 三维曲线命令：plot3 演示内容： (1). MATLAB的二维绘图功能 在命令行Command提示窗口中键入： close all; x=linspace(O, 2*pi，100); % 100 个点的 x 座标 y=sin(x); %对应的y座标 plot(x，y); 得到如下的结果: 在命令行Command提示窗口中键入: “plot(x，sin(x)，x，cos(x));’ 得到如下的结果： 42 4 2 在命令行Command提示窗口中键入: plot(x，sin(x)，’co’，x，cos(x), ’g*’); 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 10 1 图3 在命令行Command提示窗口中键入： xlabel(Input Value’)； ％ x 轴注解 ylabelCFunction Value’)； ％ y 轴注解 title(’Two Trigonometric Functions’)； ％ 图形标题 legendCy = sin(x)’，’y = cos(x)’)； ％ 图形注解 grid on; %显示格线 4o.Two Trigonometric Functions0 1 23 4 5 6Input Valuey = sin(x) y = cos(x)8 4 o. Two Trigonometric Functions 0 1 2 3 4 5 6 Input Value y = sin(x) y = cos(x) 8 6 o.o. 2 0 2 o.o. uouocnLL 4 -0. 8 o I 4 (2). MATLAB的多维绘图功能 在命令行Command提示窗口中 IA： [X，Y] = meshgrid(-3:0.125:3); % 生成二维网格点 Z = peaks(X，Y); %生成某种内置函数 mesh(X，Y，Z); 得到如下的结果 10 a 5 : : /O? 0 图5 其他的演示功能详见“MATLAB画图文档” 3. Monte Carlo模拟误差分析的实验原理 在误差分析的过程中，常用的方法是通过测量方程推导出误差传递方程，再通过不 确定度的合成公式获得间接测量量的标准不确定度和