Внимание! В период с 29.07.22 по 11.08.22 сервис будет находиться в режиме технического обслуживания. В этой связи может наблюдаться нестабильная работа. Приносим извинения за неудобства.
1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 16 августа 2022 в 04:54
Снять ограничение

ГОСТ Р 57639-2017

Пожарно-технический анализ. Валидация и верификация методов расчета
Недействующий стандарт
Проверено:  08.08.2022

Информация

Название Пожарно-технический анализ. Валидация и верификация методов расчета
Название английское Fire safety engineering. Validation and verification of calculation methods
Дата актуализации текста 01.01.2021
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 06.12.2019
Дата введения в действие 01.06.2018
Область и условия применения Настоящий стандарт обеспечивает основу для верификации и валидации всех видов методов расчета, используемых в качестве инструментов для пожарно-технического анализа. В нем не представлены конкретные модели пожара, однако настоящий стандарт предназначен для применения в аналитических моделях, алгебраических зависимостях и сложных численных моделях, которые рассмотрены в качестве методов расчета в контексте настоящего стандарта. Настоящий стандарт включает: - процесс, позволяющий определить, что соответствующие уравнения и методы расчета реализованы правильно (верификация) и что рассматриваемый метод расчета точно отображает реальность (валидация); - требования к документации, подтверждающей пригодность научно-технической основы метода расчета; - требования к данным, на основе которых должны быть проверены прогнозируемые результаты метода расчета; - руководство по использованию настоящего стандарта разработчиками и/или пользователями методов расчета и лицами, которые занимаются оценкой результатов, полученных с помощью методов расчета
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2019 год
Утверждён в Росстандарт


ГОСТ Р 57639-2017
(ИСО 16730-1:2015)

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Часть 1

Валидация и верификация методов расчета

Fire safety engineering. Part 1. Validation and verification of calculation methods



ОКС 13.220.01

Дата введения 2018-06-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "СИТИС" (ООО "СИТИС") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 274 "Пожарная безопасность"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 сентября 2017 г. N 1009-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 16730-1:2015* "Пожарно-технический анализ. Процедуры и требования к верификации и валидации методов расчета. Часть 1. Общие положения" (ISO 16730-1:2015 "Fire safety engineering - Procedures and requirements for verification and validation of calculation methods - Part 1: General", MOD) путем изменения отдельных фраз (слов, значений, показателей), которые выделены в тексте курсивом**.

________________

     * Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей;

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах 2 "Нормативные ссылки", 5 "Методика",  Приложении D и отмеченные в разделе "Предисловие" знаком "**" выделены курсивом, остальные по тексту документа приводятся обычным шрифтом. - Примечания изготовителя базы данных.


Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2019 г.


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации"**. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Цель пожарно-технического анализа заключается в оказании помощи в достижении приемлемого расчетного уровня пожарной безопасности. Кроме того, в настоящем стандарте описано использование методов расчета для того, чтобы:

- прогнозировать ход событий, которые потенциально могут иметь место в случае пожара или в его результате;

- оценивать возможности противопожарной защиты по снижению воздействия неблагоприятных последствий пожара на людей, имущество, окружающую среду и другие объекты.

Основные принципы, которые необходимы для обеспечения надежности этих методов расчета, - верификация и валидация.

В настоящем стандарте в общих чертах рассмотрены оценка, верификация и валидация методов расчета пожарно-технического анализа.

Потенциальные пользователи методов расчета и лица, ответственные за принятие полученных результатов, должны быть уверены в том, что методы расчета обеспечивают достаточно точные прогнозы течения и последствий пожара в каждом конкретном случае. В связи с чем необходимо, чтобы выбранные методы расчета прошли верификацию на предмет математической точности и валидацию на способность воспроизводить эти процессы. Тщательно проводимый процесс валидации и верификации является ключевым элементом обеспечения качества проделанной работы.

Не существует четко установленного требования к точности, применимого ко всем методам расчета, так как уровень точности зависит от цели использования метода расчета. Причем не все методы расчета должны демонстрировать высокую точность при наличии выявленных ошибок, неопределенностей и ограничений применимости.

Предметом настоящего стандарта является точность прогнозирования методов расчета. Однако и другие факторы, такие как удобство использования, актуальность, завершенность и статус разработки, играют важную роль в оценке применения наиболее подходящего метода расчета в каждом конкретном случае. Оценка пригодности метода расчета для специального назначения в области пожарно-технического анализа достигается благодаря использованию методологии контроля качества, что гарантирует выполнение требований. В настоящем стандарте в краткой форме изложено руководство по определению системы метрик для измерения свойств соответствующих характеристик качества.

Настоящий стандарт содержит части, которые используют полностью или частично в своей работе следующий круг лиц:

- разработчики методов расчета (частные лица или организации, осуществляющие деятельность в области разработок, в том числе анализ требований, проектирование и тестирование компонентов) для документального подтверждения актуальности того или иного метода расчета, возможно, для конкретного применения. Часть разработки метода расчета включает в себя определение прецизионности и границ применимости, а также независимое тестирование;

- разработчики методов расчета (частные лица или организации, которые осуществляют поддержку компьютерных моделей, их поставку и оценку качества в рамках обеспечения оценки и контроля качества) для документального оформления процесса разработки программного обеспечения и предоставления пользователям гарантии, что соответствующие методы испытаний соблюдены с целью обеспечения качества прикладных инструментов;

- пользователи методов расчета (лица или организации, которые используют методы расчета для выполнения анализа), которым необходимо удостовериться в том, что они применяют соответствующий метод для конкретного случая и что данный метод обеспечивает достаточную точность при расчете;

- разработчики норм и стандартов для определения соответствия метода расчета сообразно его применению;

- надзорные органы/представители надзорных органов (частные лица или организации, занимающиеся изучением и утверждением применения методов и инструментов оценки), которые несут ответственность за то, что метод расчета используется в рамках определенной области применения и имеет приемлемый уровень точности;

- преподаватели, которые объясняют применение и допустимость данных методов расчета.

Пользователи настоящего стандарта должны иметь соответствующую квалификацию и компетентность в области пожарно-технического анализа и оценки риска. Важно, чтобы пользователи могли определять параметры, в пределах которых могут быть использованы конкретные методики.

     1 Область применения


Настоящий стандарт обеспечивает основу для верификации и валидации всех видов методов расчета, используемых в качестве инструментов для пожарно-технического анализа. В нем не представлены конкретные модели пожара, однако настоящий стандарт предназначен для применения в аналитических моделях, алгебраических зависимостях и сложных численных моделях, которые рассмотрены в качестве методов расчета в контексте настоящего стандарта.

Настоящий стандарт включает:

- процесс, позволяющий определить, что соответствующие уравнения и методы расчета реализованы правильно (верификация) и что рассматриваемый метод расчета точно отображает реальность (валидация);

- требования к документации, подтверждающей пригодность научно-технической основы метода расчета;

- требования к данным, на основе которых должны быть проверены прогнозируемые результаты метода расчета;

- руководство по использованию настоящего стандарта разработчиками и/или пользователями методов расчета и лицами, которые занимаются оценкой результатов, полученных с помощью методов расчета.

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:     

   
     
ГОСТ 28195 Оценка качества программных средств. Общие положения

ГОСТ Р ИСО/МЭК 17021-1 Оценка соответствия. Требования к органам, проводящим аудит и сертификацию систем менеджмента. Часть 1. Требования

ГОСТ Р ИСО 19011 Руководящие указания по аудиту систем менеджмента

ГОСТ Р ИСО/МЭК 25010 Информационные технологии. Системная и программная инженерия. Требования и оценка качества систем и программного обеспечения (SQuaRE). Модели качества систем и программных продуктов

ГОСТ Р ИСО/МЭК 25040 Информационные технологии. Системная и программная инженерия. Требования и оценка качества систем и программного обеспечения (SQuaRE). Процесс оценки

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 точность (accuracy): Степень точности, присущая приближению, измерению и т.д.

3.2 метод расчета (calculation method): Математический метод, используемый для прогнозирования явлений, вызванных пожаром.

Примечание - Методы расчета могут отражать поведение людей, а также объектов или пожара; по типу они могут быть как вероятностными, так и детерминированными и могут быть выражены как алгебраическими формулами, так и в виде сложных компьютерных моделей.

3.3 калибровка (модели) (calibration of a model): Процесс корректировки параметров моделирования в вычислительной модели с целью повышения их соответствия экспериментальным данным.

3.4 компьютерная (компьютеризированная) модель [computer(rized) model]: Исполняемая компьютерная программа, которая реализует концептуальную модель.

3.5 концептуальная модель (conceptual model): Описание, включающее в себя всю информацию, данные математического моделирования и математические уравнения, описывающие представляющую интерес (физическую) систему или процесс.

3.6 значение по умолчанию (default value): Стандартная настройка или состояние, которые использованы программой, если системой или пользователем не задана другая настройка или состояние.

3.7 детерминированная модель (deterministic model): Метод расчета, использующий научно-обоснованные математические выражения для получения одного и того же результата каждый раз, когда расчет осуществляют с одним и тем же набором значений входных данных.

3.8 инженерная оценка (engineering judgment): Процесс, выполняемый специалистом, который обладает соответствующими квалификацией, образованием, опытом и навыками и который уполномочен выполнять, дополнять, принимать или отклонять компоненты количественного анализа.

3.9 ошибка (error): Опознаваемая неточность на определенном этапе или в действии в процессе расчета, не являющаяся следствием недостаточности знаний.

3.10 модель пожара (fire model): Представление системы или процесса, связанного с развитием пожара, включая динамику и воздействие пожара.

3.11 математическая модель (mathematical model): Набор уравнений, описывающих поведение физической системы.

3.12 показатель измерения (measure): Переменная, которой присваивают значение по результатам измерений.

3.13 измерение (measurement): Набор операций с целью определения значения показателя измерения.

3.14 метрика характеристик качества (metric): Количественная или качественная мера относительного достижения желаемой характеристики качества.

3.15 моделирование (modelling): Процесс построения или модификации модели.

3.16 численная модель (numerical model): Численное представление физической модели (пожара).

3.17 физическая модель (physical model): Модель, демонстрирующая воспроизведение пожара в упрощенных физических условиях (например, масштабная модель).

3.18 вероятностная модель (probabilistic model): Модель, которая рассматривает явление в виде серии последовательных событий или состояний, с использованием математических правил для управления переходом от одного события к другому, например от возгорания к установившемуся горению, а также вероятностей, заданных для каждой точки перехода.

3.19 прецизионность (precision): Ошибка в реализации и решении метода расчета, точно отображающая представленное разработчиком концептуальное описание метода расчета.

3.20 анализ чувствительности (sensitivity analysis): Исследование методом расчета степени, в которой изменения в конкретных параметрах воздействуют на результаты, полученные с помощью метода расчета.

3.21 моделирование (simulation): Выполнение или использование метода расчета.

3.22 расчетная модель (simulation model): Модель, рассматривающая динамические соотношения, существование которых предполагается в реальности, как ряд элементарных операций с соответствующими переменными.

3.23 неопределенность (uncertainty): Потенциальная неточность на определенном этапе или в действии в процессе моделирования, вызванная недостаточностью знаний.

3.24 валидация (validation): Процесс определения степени, в которой метод расчета является точным отражением реальности с точки зрения предполагаемого использования метода расчета.

3.25 верификация (verification): Процесс определения того, что реализация метода расчета точно отражает выполненное разработчиком концептуальное описание метода расчета и решение метода расчета.

Примечание - Фундаментальная стратегия верификации вычислительных моделей представляет собой идентификацию, количественную оценку ошибок в расчетной модели и их решение.

     4 Документация

     4.1 Общие положения


Техническая документация должна быть достаточно подробной, чтобы все результаты расчетов могли быть воспроизведены с установленной достоверностью и прецизионностью квалифицированным(ой) независимым лицом или группой лиц. Подробная документация методов расчета, в том числе компьютерное программное обеспечение, имеет существенное значение для оценки адекватности научно-технической основы методов расчета и точности вычислительных процессов. Кроме того, составленная должным образом документация может помочь в предотвращении некорректного применения методов расчета. Отчеты о любой верификации и валидации конкретного метода расчета должны становиться частью документации. Достоверность метода расчета включает в себя сравнение результатов с данными реальных пожаров или статистических исследований, испытаний и экспериментов и должна быть подтверждена с применением методики обеспечения контроля качества. Это дает показатель или набор показателей измерений, которые следует сравнивать с заранее определенными критериями, чтобы продемонстрировать соблюдение утвержденных требований к качеству.

В состав документации следует включать:

- техническую документацию с пояснением научной основы метода расчета (см. 4.2);

- руководство пользователя в том случае, если метод расчета является компьютерной программой (см. 4.3).

Необходимые требования к технической документации и руководству пользователя представлены в 4.2 и 4.3. Перечень требований достаточно подробный, однако это не исключает использование других форм информации, которые могут помочь пользователю в оценке применимости и пригодности метода расчета.

     4.2 Техническая документация

4.2.1 Общие положения

Техническая документация необходима для оценки научной базы метода расчета. Предоставление технической документации метода расчета является задачей разработчиков модели. Необходимо, чтобы техническая документация детально описывала метод расчета и его основу, отражала возможности метода надлежащим образом и предоставляла пользователям информацию, необходимую для правильного применения метода расчета. В случае расчетов путем алгебраических уравнений, полученных по результатам испытаний путем регрессии, или если применены аналитические решения, пользователю следует полагаться на соответствующую документацию стандартов или аналогичного рода материалы, например на научную литературу. Когда разрабатывают стандарты, которые содержат методы расчета для использования в системе пожарной безопасности, источник(и) для применяемых методов расчета, а также техническую документацию в соответствии с 4.2.2-4.2.4 следует предоставлять, где это применимо.

4.2.2 Описание метода расчета

Описание метода расчета должно включать подробную информацию о нижеследующем:

a) цель:

1) определить решаемую задачу или выполняемую функцию,

2) описать результаты метода расчета,

3) включить технико-экономические обоснования и формулировку обоснованности;

b) теория:

1) описать основную концептуальную модель (главное явление), если применимо,

2) описать теоретическую основу явления и физические законы, на которых основан метод расчета, если применимо;

c) реализация теории, если применимо:

1) представить основополагающие уравнения,

2) описать используемые математические методы, процессы и вычислительные алгоритмы и предоставить их источники,

3) определить все допущения, вложенные в логику, с учетом ограничений по входным параметрам, вызванных областью применения метода расчета,

4) обсудить прецизионность (погрешность) результатов, полученных посредством использования основных алгоритмов, и в случае с компьютерными моделями - любую зависимость от конкретных компьютерных возможностей,

5) описать результаты анализа чувствительности;

d) входные данные:

1) описать необходимые входные данные,

2) предоставить информацию об источнике необходимых данных,

3) для компьютерных моделей перечислить все необходимые вспомогательные программы или внешние файлы данных,

4) предоставить информацию об источнике, содержании и использовании библиотек данных для компьютерных моделей.

4.2.3 Описание верификации и валидации метода расчета

Верификация и валидация метода расчета должны быть полностью и подробно описаны и содержать информацию:

a) о результатах любых попыток оценки прогностических возможностей метода расчета в соответствии с разделом 5, что должно быть представлено в количественном выражении;

b) ссылках на уже выполненные обзоры, аналитические испытания, сравнительные испытания, экспериментальную валидацию и проверки кода. Если в случае с компьютерными моделями валидация метода расчета основана на бета-тестировании, в документации должен быть указан профиль лиц, участвовавших в тестировании (например, участвовали ли они в разработке метода расчета или были обычными пользователями; были ли им предоставлены дополнительные инструкции, не доступные потенциальным пользователям конечного продукта, и т.д.);

c) степени, в которой метод расчета соответствует требованиям настоящего стандарта.

Техническая документация должна быть представлена как один документ, такой как руководство, если речь идет о компьютерных моделях. Всякий раз, когда алгебраические уравнения в явном виде используют для решения задачи пожарной безопасности, соответствующая техническая документация может быть приведена из источников, указанных выше.

Методы обеспечения качества следует использовать для определения соответствия программного обеспечения предполагаемым целям. Данный процесс более подробно изложен в 5.6. Он поддерживается путем определения и использования соответствующих методов обеспечения качества для достижения показателя измерения или набора (полученных) показателей измерения, что позволяет масштабировать качество расчетного метода и определяет, является ли метод расчета достаточно точным, чтобы соответствовать требованиям потенциального пользователя. (См., например, требования ГОСТ 28195 и понятие внутренних и внешних метрик характеристик качества и качества программного продукта в использовании, приведенное в серии стандартов ИСО/МЭК "Требования и оценка качества программного обеспечения (SquaRE)").

Цель оценки метода расчета заключается в том, чтобы сравнить качество метода расчета с требованиями к качеству, в которых отражены потребности пользователей, или даже выбрать метод расчета путем сравнения различных методов расчета.

4.2.4 Примеры с решением

Техническая документация должна включать по меньшей мере один пример (или несколько примеров) с решением. Примеры с решением могут потребоваться как для алгебраических уравнений в явной форме, так и для математических моделей. Последние рассмотрены в 4.3.9. Задача примера с решением заключается в том, чтобы продемонстрировать, какие входные данные необходимы и степень их ограничения, а также показать область применения результата(ов) рассматриваемого метода расчета. Примерами необходимых входных данных и их предполагаемой областью применения или ограничений, в пределах которых вычисление прошло валидацию, могут быть геометрия, свойства материалов и граничные условия. Область применения и точность метода расчета должны быть четко определены в документации.

Примечание - Использование метода расчета вне указанных сценариев, определенных посредством валидации, может приводить к значительным ошибкам в реализуемых решениях вопросов безопасности и мерах противопожарной защиты (см. требования к определению области применения, установленной в процессе валидации, в 5.3).

     4.3 Руководство пользователя

4.3.1 Общие положения

Руководство пользователя необходимо, только когда речь идет о компьютерных моделях. Руководство пользователя для компьютерной модели должно позволять пользователю понять применение модели и методологию, воспроизводить компьютерную операционную среду и результаты примеров задач, включенные в руководство, изменять входные данные и осуществлять запуск программы для указанных областей значений параметров и предельных значений. Руководство должно быть изложено достаточно четко, чтобы служить в качестве справочного документа для подготовки входных данных и интерпретации результатов. Документация по установке, техническому обслуживанию и программированию может быть включена в руководство пользователя или представлена отдельно. Для установки программы на компьютере необходимо достаточное количество информации. Все формы документации должны включать в себя имя и необходимую информацию для определения конкретной версии метода расчета и определения организации, ответственной за техническую поддержку метода расчета и дальнейшее обслуживание.

В случае с компьютерными моделями руководство пользователя должно предоставлять в полном объеме информацию, необходимую пользователю, для правильного применения компьютерных моделей (см. 4.3.2-4.3.10).

4.3.2 Описание программы

Описание программы представляет собой полное описание:

a) модели;

b) основных выполненных задач обработки данных и используемые методы и процедуры расчетов (блок-схема может быть полезна);

c) знаний и навыков, необходимых для выполнения стандартных запусков программы.

4.3.3 Инструкции по установке и эксплуатации

В инструкциях по установке и эксплуатации должны быть:

a) указана минимально необходимая аппаратная конфигурация;

b) указан(ы) компьютер(ы), на котором(ых) программа была успешно выполнена;

c) указаны используемые языки программирования и операционные системы, а также версия программного обеспечения;

d) предоставлены инструкции по установке программы;

e) определены стандартное время для персонала и время установки, чтобы выполнить стандартный запуск программы;

f) предоставлена информация, необходимая для оценки времени выполнения программы компьютером с помощью действующих компьютерных систем для определенных задач.

4.3.4 Расчеты программы

Расчеты программы должны содержать:

a) описание функции каждой значительной опции, доступной для решения различных задач, а также руководства по выбору этих опций;

b) определение границы области применения (например, ряд сценариев, для которых достоверно или предположительно действует основополагающая теория, или ряд входных данных, для которых был испытан метод расчета);

c) список ограничений программы, включая соответствующие диапазоны данных и поведение программы, в том случае, когда эти диапазоны превышены, а также, когда данная информация должна быть представлена в технической документации.

4.3.5 Описание входных данных

Описание входных данных должно:

a) предоставить имя и описание каждой входной переменной, ее размерных единиц, значений по умолчанию (при их наличии) и источника (если он не находится в широком доступе);

b) описать все особые способы ввода данных;

c) определить ограничения входных данных на основе устойчивости, точности и практичности данных и применимости модели, а также полученные в результате ограничений для выходных данных;

d) описать все значения переменных по умолчанию и процесс присвоения этих переменных значений, определенных пользователем;

e) если возможна обработка последовательных случаев, объяснить условия сохранения данных или их повторной последовательной инициализации.

4.3.6 Файлы внешних данных

Файлы внешних данных включают:

a) описание содержания и организации файлов внешних данных;

b) ссылки на вспомогательные программы, которые создают, изменяют или редактируют эти файлы.

4.3.7 Требования управления системой

В требованиях управления системой следует:

a) подробно описать процедуру, необходимую для установки и запуска программы;

b) перечислить команды управления операционной системой;

c) перечислить подсказки программы и привести область соответствующих ответов;

d) при возможности, описать, каким образом прервать работу программы во время ее выполнения, продолжить или осуществить выход из нее, а также указать статус файлов и данных после прерывания работы.

4.3.8 Выходные данные

Выходные данные должны содержать:

a) описание выходных данных программы и порядок графического изображения данных;

b) руководство по оценке того, достигает ли программа правильного решения, при необходимости.

4.3.9 Примеры задач/примеры с решением

Примеры задач/примеры с решением предоставляют файлы с примерами соответствующих выходных данных, позволяющих пользователю верифицировать правильность работы программы; эти примеры задач должны выполнять большую часть доступных запрограммированных вариантов (для сравнения см. 4.2.4).

4.3.10 Обработка ошибок

На данном этапе необходимо:

a) предоставить список сообщений об ошибках, которые могут быть сгенерированы программой;

b) предоставить список инструкций для соответствующих действий при возникновении сообщений об ошибках;

c) описать поведение программы при нарушении ограничений;

d) описать процедуры восстановления.

     5 Методика

     5.1 Общие положения


Верификация и валидация метода расчета - это процессы, используемые для определения точности соответствия метода расчета реальному миру с точки зрения предполагаемых целей его применения (валидация) и степени точности, с которой реализация метода расчета отображает представленное разработчиком концептуальное описание и решение (верификация). Верификация - это процесс определения правильности решения уравнений при условии, что используемые уравнения верны. Валидация позволяет убедиться в том, что фактические результаты соответствуют ожидаемым данным.

На рисунке 1 в общем схематическом виде представлены этапы моделирования и роль верификации и валидации в этих процессах применительно к компьютерным моделям пожаров.

     
Рисунок 1 - Пример этапов разработки и оценки компьютерных (компьютеризированных) моделей

          

Концептуальная модель создается на основе анализа реального мира (иногда физической системы) и состоит из данных математического моделирования и уравнений, описывающих физическую систему (уравнения Навье - Стокса, сохранения энергии и массы, а также дополнительные физические модели, например модели турбулентности, аспекты человеческого поведения, поведение конструкции, риск и т.д.). Верификация рассматривает взаимосвязь между концептуальной моделью и компьютеризированной моделью, в то время как валидация - взаимосвязь между расчетной моделью и реальностью.

На рисунке 2 более детально раскрыт пример, приведенный на рисунке 1, и представлена блок-схема для широкого применения, которая включает возможные способы использования алгебраических уравнений в случае их целесообразности.

Процедура начинается с получения необходимых знаний об испытаниях и экспериментах или исследованиях для описания явлений реального мира. На основе восприятия реального мира разрабатывают концептуальную модель в виде подробного словесного описания рассматриваемого(ых) процесса(ов), которая в дальнейшем преобразуется в набор математических взаимосвязей. На основе этих взаимосвязей формируется решение (или ряд решений) путем разбиения одной строки за другой - от более сложных уровней до менее сложных, с применением приближений до такой степени, при которой задача может быть решена с достаточной точностью и приемлемым уровнем затрат на решение (например, временные и связанные с производительностью компьютера).

Теоретическая основа метода расчета компьютерной модели должна быть исследована одним или несколькими экспертами, хорошо знакомыми как с научными основами явлений пожаров, так и с техникой расчетов, но не принимавшими участие в разработке модели. Данное исследование должно включать оценку полноты документации, в частности в отношении численных аппроксимаций. Эксперт должен быть способен оценить, достаточно ли существует научных доказательств в научной литературе для использования применяемых подходов. Данные, используемые в программе для постоянных величин и значений по умолчанию, также должны оценивать на предмет точности и применимости с точки зрения метода расчета и предполагаемого использования. Последнее требование особенно важно в тех случаях, когда данные, используемые для численных постоянных, могут иметь специальные значения для конкретных сценариев. Практические верхние и нижние предельные значения переменных, используемых в качестве входных данных, должны быть четко определены, чтобы ограничить их применение проверенной областью.

     
Рисунок 2 - Схематическое изображение валидации и верификации модели

          

Между этапами преобразования элементов в систему, пригодную для дальнейшей работы, необходимо выполнять процессы верификации и валидации с целью постоянной проверки системы на возможные источники ошибок. В связи со сложностью математической интерпретации явлений пожара в примере на рисунке 2 приведены подробные данные, которые не нужны для оценки (эмпирических) методов расчета, т.е. алгебраические уравнения, которые также рассмотрены в настоящем стандарте и представлены в определенной ячейке таблицы.

Методология не ограничена расчетом распространения пожара и подобными задачами, но может быть применена относительно валидации и верификации методов расчета поведения и движения людей, поведения конструкции и оценки рисков.

     5.2 Верификация


Верификация представляет собой процесс определения того, что реализация метода расчета в точности соответствует его концептуальному описанию и решению, предоставленным разработчиком. Это не подразумевает, что разрешающие уравнения являются пригодными, однако означает, что уравнения реализованы и решены правильно и их реализация точно соответствует концептуальному описанию метода расчета и его решению, предоставленным разработчиком метода.

Таким образом, цель процесса верификации заключается в том, чтобы проверить правильность программного кода и оценить контроль численных ошибок, которые могут быть разделены на три категории: округление, усечение и дискретизация. Ошибки округления возникают вследствие того, что компьютеры предоставляют действительные числа, используя конечное число цифр. Ошибки усечения возникают при замене непрерывного процесса конечным. Например, такие ошибки могут происходить, когда бесконечный ряд усекается после конечного числа членов или когда повторное действие прекращается после того, как критерий сходимости был удовлетворен. Ошибки дискретизации возникают, когда непрерывный процесс, такой как вычисление производной, аппроксимируется дискретным аналогом, таким как разделенная разность. Верификация вычислительного метода должна включать в себя анализ и обсуждение используемых методов и присущих ограничений в конкретных выбранных вариантах.

5.2.1 Проверка компьютерных программ

Закупки не найдены
Свободные
Р
Заблокированные
Р
Роль в компании Пользователь

Для продолжения необходимо войти в систему

После входа Вам также будет доступно:
  • Автоматическая проверка недействующих стандартов в закупке
  • Создание шаблона поиска
  • Добавление закупок в Избранное