
【计】 sensitivity analysis
灵敏度分析(Sensitivity Analysis),在汉英词典中常译为"Sensitivity Analysis",是一种用于评估模型输出结果对其输入参数或假设条件变化的敏感程度的技术方法。它通过系统性地改变模型中的一个或多个输入变量,观察并量化这些变化对输出结果(如预测值、决策指标或系统性能)的影响,从而识别关键影响因素、评估模型稳健性、理解风险与不确定性。
工程与数学领域
在工程优化或数学建模中,灵敏度分析用于确定输入参数的微小扰动对系统输出的影响强度。例如,在电路设计中,分析元件参数(如电阻、电容)变化对电路性能(如增益、带宽)的影响,以识别关键元件并优化容差设计。其数学表达通常涉及偏导数或梯度计算:
$$ S_i = frac{partial Y}{partial X_i} $$
其中 ( S_i ) 为灵敏度系数,( Y ) 为输出变量,( X_i ) 为输入参数(来源:MIT OpenCourseWare《工程系统分析》)。
金融与风险管理
在金融领域,灵敏度分析用于评估投资组合或金融模型对市场变量(如利率、汇率)变化的敏感性。例如,"希腊字母"度量(如Delta、Gamma)本质上是期权价格对标的资产价格变动的灵敏度分析(来源:CFA Institute《投资组合管理》)。
决策科学与政策评估
在公共政策或商业决策中,通过情景分析(Scenario Analysis)测试不同假设(如经济增长率、人口变动)对政策效果或项目收益的影响,以支持鲁棒决策(来源:World Bank《发展经济学手册》)。
方法类型 | 适用场景 | 示例工具 |
---|---|---|
局部灵敏度分析 | 单参数微小变化的影响 | 导数法、蒙特卡洛抽样 |
全局灵敏度分析 | 多参数交互作用及非线性效应 | Sobol指数、FAST方法 |
回归分析法 | 输入输出关系的统计显著性检验 | 线性/逻辑回归模型 |
注:以上内容综合参考了工程、金融及统计领域的权威定义,并依据国际标准与学术文献提炼核心要点。具体方法选择需结合模型复杂度与分析目标。
灵敏度分析(Sensitivity Analysis)是数学建模、运筹学和决策科学中的一种重要方法,主要用于研究模型输出结果对输入参数或假设条件变化的敏感程度。其核心目的是识别哪些参数对结果影响最大,从而帮助优化决策或评估模型的稳健性。
定义
通过调整模型中的一个或多个输入参数(如成本、资源限制、概率等),观察这些变化如何影响最终结果(如最优解、目标函数值等)。这类似于测试模型的“抗干扰能力”。
目的
局部灵敏度分析
仅分析单个参数在固定范围内的微小变化对结果的影响,通常通过偏导数或弹性系数计算。例如,在线性规划中,目标函数系数变化对最优解的影响可表示为:
$$
frac{partial Z}{partial c_j} = x_j^
$$
其中,( Z )是目标函数,( c_j )是系数,( x_j^ )是最优解。
全局灵敏度分析
研究多个参数同时变化时的影响,适用于非线性或高维模型,常用方法包括蒙特卡洛模拟、方差分解(如Sobol指数)等。
假设某公司利润模型为 ( P = (p - c) cdot Q - F ),其中:
总结来看,灵敏度分析是连接模型与现实的桥梁,帮助决策者理解不确定性并制定稳健策略。
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