##  [Sensitivitätsanalyse](/de/node/60541) 

 Definition

Ein Satz von Methoden zur Quantifizierung, wie Variationen in Modelleingaben, Parametern oder Annahmen die Modell-Ausgaben beeinflussen, mit dem Ziel, einflussreiche Faktoren zu identifizieren und Ein-/Ausgangsbeziehungen zu charakterisieren.

 

 

 

 

 

 





## Prinzip

Prinzip

Eingangsperturbationen oder -verteilungen organisieren und resultierende Änderungen der Ausgaben mittels Ableitungen, Varianzzerlegungen oder Ein-/Ausgangsabbildungen messen; zwischen lokalen (infinitesimalen) und globalen (verteilungsbasierten) Effekten unterscheiden und Wechselwirkungen sowie Nichtlinearitäten berücksichtigen.

 

 

 

 

 





## Demonstration

Demonstration

Berechnung von Sobol-Indizes für ein hydrologisches Modell, um Niederschlag, Bodenpermeabilität und Evapotranspiration nach deren Beitrag zur Varianz des Abflusses zu bewerten; oder lokale partielle Ableitungen eines aerodynamischen Auftriebsmodells auswerten, um den Winkelbereich mit größtem Einfluss zu finden.

 

 

 

 

## Fehlanwendung

Fehlanwendung

Korrelationen zwischen Eingangsgrößen als Unabhängigkeit behandeln, wenn Varianz-basierte Indizes verwendet werden, oder ausschließlich One-at-a-Time-Perturbationen bei Systemen mit starken Wechselwirkungen anwenden, was zu irreführenden Wichtigkeitsrankings führt.

 

 

 

 

 





## Konsequenz

Konsequenz

Bei korrekter Anwendung identifiziert die Analyse einflussreiche Parameter für Kalibrierung, Modellreduktion, gezielte Datenerhebung und robuste Entscheidungsfindung unter Eingangsunsicherheit.

 

 

 

 

## Umkehrung

Umkehrung

Fokus auf Robustheit statt Sensitivität — Eingaben oder Konfigurationen finden, bei denen Ausgaben stabil unter Störungen bleiben — kehrt das Ziel um: statt einflussreicher Faktoren werden insensitive Bereiche gesucht.

 

 

 

 

 





## Abgrenzung

Abgrenzung

Gilt für Modelle mit klar definierten Ein- und Ausgaben; begründet nicht automatisch Kausalität aus statistischen Zusammenhängen und kann ungültig werden, wenn der Analysebereich außerhalb des physikalisch sinnvollen oder trainierten Eingangsraums liegt.

 

 

 

 

 





## Semantische Spannung

Semantische Spannung

Überlappt mit Unsicherheitsquantifizierung (die die Größe der Ausgangsunsicherheit misst) und Parameterschätzung (die Parameter anpasst): Sensitivität bewertet die Einflussstruktur und nicht primär die prädiktive Unsicherheit oder Parameterplausibilität.

 

 

 

 

 





## Synthese

Synthese

Sensitivitätsanalyse untersucht systematisch, wie Eingabevariabilität in Ausgabevariabilität übersetzt wird, wobei lokale Ableitungen oder globale varianz-/entropiebasierte Maße eingesetzt werden, um einflussreiche Faktoren offenzulegen, Experimente zu lenken und Modellierungsaufwand zu priorisieren, unter Anerkennung von Einschränkungen durch Eingangsabhängigkeiten und Extrapolation.