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你这个问题问得很“论文落地导向”:MCM/ICM 评委最在意的不是你有没有真实手机数据,而是——你说的参数怎么来、仿真怎么跑、结果怎么验证。下面我按你现在的论文结构,把「哪些地方需要数据 / 需要什么字段 / 代码和图片放哪 / 怎么检验模型」一次讲清楚(不需要你改模型)。
1)模型建立(Model Formulation)需要提供数据吗?
严格来说:不必。 模型建立那一章的任务是:给出变量、假设、方程、机理闭环(功耗映射 + ECM + CPL + 热 + 老化 + 停机判据)。这些可以不靠数据完成。
但有一个例外: 如果你在模型建立里写了“我们选取 (z_{\min}=0.02)、(\gamma=1.6)、(\kappa=1.2)”这类具体数值,那评委会自然追问“这些数怎么来的”。 所以建议做法是:
- 模型建立:只写“参数待识别/可由实验/日志获得”,不在这一节塞一堆数值;
- 参数辨识(第6节):再用数据主题/字段说明这些参数怎样拟合;
- 结果(第8节):才给“最终一套参数表 + 范围”。
2)哪些模块“需要数据”?
你们现在的整篇,真正需要“数据支撑”的地方主要有四块(按重要性):
A. 参数辨识(第6节)——最需要数据
你要证明:参数不是拍脑袋,是可以从可复现数据得到。
B. 结果与验证(第8节/第9节)——需要“对比数据”或“合理性检验”
不一定要真实手机数据,但至少要有:
- 典型输入曲线(场景化);
- 对比:仿真输出 vs 常识/基准(比如同类手机续航范围、温升范围)。
C. 不确定性/MC/Sobol(第7节)——需要“分布假设”的依据
如果你说“亮度是 OU 过程”,那 OU 的均值/方差/相关时间最好来自:
- 历史使用日志统计(最好),或
- 你给出合理范围并做敏感性(也能过)。
D. 策略建议(降频/限流)——需要阈值/触发条件(可用假设范围)
比如 (I_{\max}(T_b)) 的阈值、降频比例,可用行业常识范围/简化设定,再做敏感性说明其影响。
3)如果要提供数据:分别需要哪些“数据主题”?每个主题要哪些字段?
下面给你一套“最小可用数据清单”(MCM 很吃这一套:字段明确、可复现、不会让你真去做重实验也能写得像真的)。
你不一定全都有。没有真实数据时,用合成数据 + 合理范围 + 可复现生成规则也可以,但字段设计要完整。
主题 1:系统使用日志(最关键,驱动输入 (\mathbf{u}(t)))
用途: 给 (L(t),C(t),N(t),\Psi(t),T_a(t)) 的统计/场景;也可给功耗映射拟合。
字段建议:
timestamp(秒或毫秒)L(归一化亮度 0–1)C(CPU 负载 0–1,或 CPU utilization)N(网络活动 0–1:可用吞吐/包率归一化)Psi(信号质量:RSRP/RSRQ/SINR 或 0–1 归一化指标)Ta(环境温度,℃或 K)- 可选:
screen_on(0/1,用于工况识别)、app_category(视频/游戏/社交)
主题 2:电池测量数据(输出验证 + ECM 拟合)
用途: 验证 (V_{\text{term}}(t))、SOC、温度;或拟合 (R_0,R_1,C_1)。
字段建议:
timestampV_term(端电压)I_meas(电流,若能拿到最好;拿不到也可用功耗+电压反推)z_meas(SOC/电量百分比)Tb_meas(电池温度)device_state(充/放电、是否插电)
主题 3:OCV–SOC 曲线(拟合 (E_0,K,A,B))
用途: 识别 modified Shepherd 参数。
字段建议:
z(0–1)V_oc(开路电压)- 可选:
temperature(因为 OCV 也会随温度略变)
主题 4:脉冲测试数据(拟合 (R_0,R_1,C_1))
用途: 用“瞬时压降 + 指数松弛”分离欧姆/极化。
字段建议:
timestampI_step(施加电流)V_term(高采样电压)z(测试 SOC)Tb(测试温度)
主题 5:网络尾耗数据(拟合 (k_{\text{tail}},\tau_\uparrow,\tau_\downarrow))
用途: 验证你们的 (w(t)) 连续尾耗机制。
字段建议:
timestampN(网络活动)P_net或P_tot(网络功耗或整机功耗)Psi(信号质量,便于把惩罚项分离)w(不需要测,仿真内部;但实验功耗曲线用于拟合)
主题 6:老化数据(拟合 (\lambda_{\rm sei},m,E_{\rm sei}))
用途: 给 SOH 退化方程参数。
字段建议:
time_or_cyclesS(SOH/容量保持率)I_profile(平均电流或 C-rate)Tb(温度)- 可选:
calendar_time(日历老化)
主题 7:策略阈值数据(限流/降频)
用途: 给 (I_{\max}(T_b)) 或 (P_{\cap}(T_b)) 的形状/阈值。
字段建议:
TbI_limit或P_capthrottle_flag(是否触发降频)
没有也没关系:用“典型阈值范围 + 敏感性分析”就能写得很合理。
4)代码应该出现在论文哪个模块?
MCM 论文一般不贴大段代码。推荐结构:
-
第6节 数值求解与参数辨识: 放“算法伪代码”(Algorithm 3/4)+ 关键实现要点(RK4 子步嵌套求 (I)、步长对半、事件检测)。
-
附录 Appendix: 放简化代码框架(比如 Python/Matlab 伪代码),例如:
simulate_one_path(u(t), params)solve_current_CPL()step_RK4_with_nested_I()estimate_params_pulse()MC_TTE()Sobol_Saltelli()
正文里只要“算法”就够,附录放代码能加分且不抢篇幅。
5)图片应该出现在哪个模块?
按你们的叙事链条放:
-
第5节 模型建立:
- 模型结构框图(输入→功耗→CPL→电流→ODE→输出)
- 子系统示意(网络尾耗 (w) 机制图也行)
-
第8节 结果与讨论(最核心):
- 输入样例((L,C,N,\Psi,T_a))
- SOC/电压/温度轨迹束(MC)
- TTE 分布(直方图/CDF/生存曲线)
- Sobol 指数条形图 -(可选)策略前后对比图(有限流 vs 无)
-
附录:
- 参数拟合曲线(OCV 拟合、脉冲松弛拟合、尾耗指数拟合)
- 误差收敛图(步长对半、MC 采样收敛)
6)你的模型如何检验(Validation / Verification)?
这部分你要写得“像工程论文”,我给你一套评委很买账的四层检验法:V&V(verification & validation)。
6.1 数值正确性(Verification)
证明“代码没算错”:
-
步长对半收敛:你们已有 (|z_{\Delta t}-z_{\Delta t/2}|_\infty<10^{-4}),TTE 变化 <1%
-
物理约束检验:
- (z(t)) 单调下降(放电时)
- (S(t)) 单调不增
- (w(t)\in[0,1])
-
能量一致性检查(推荐加分项):定义交付能量 [ E_{\rm del}(t)=\int_0^t V_{\rm term}(\tau)I(\tau),d\tau ] 与 SOC 下降对应的可用能量规模一致(不要求完全相等,但量级要对得上)。
6.2 参数合理性(Calibration sanity)
证明“参数不离谱”:
- (R_0) 随温度降低增大(Arrhenius)
- (\gamma,\eta>1) 体现超线性负载
- (\kappa>0) 表明信号差更耗电
- (hA/C_{\rm th}) 给出合理热时间常数(几十分钟量级通常合理)
6.3 行为有效性(Behavioral validation)
不一定要真实数据,也能做:
- 场景测试:视频/游戏/待机输入,得到 TTE 排序符合常识(游戏 < 视频 < 浏览 < 待机)
- 低温测试:同样输入下 TTE 明显下降(因为 (R_0\uparrow, Q_{\rm eff}\downarrow))
- 老化测试:(S) 下降时 TTE 下降、且更易触发低电压关机
6.4 对比验证(External validation)
如果有一点点真实数据最好(哪怕公开数据/文献图):
- 用文献中“某负载功耗范围、温升范围、续航区间”做对比,证明你输出落在合理区间
- 或者用手机系统导出的 battery log 做一段短时对比(10–30 分钟也足够)
你现在应该怎么做(最省力的落地路线)
如果你不想真的去找很多实验数据,我建议“最小闭环”是:
- 合成/场景化输入数据(主题1):自己生成 (L,C,N,\Psi,T_a) 的典型曲线(每个场景 2–4 小时)。
- 给一套参数表 + 合理范围:参数辨识写“可按以下数据拟合”,再给出“采用文献/经验的标称值+范围”,并在敏感性里证明结论稳健。
- 结果章用 MC + Sobol + 策略对比,会非常像 O 奖文章。
如果你愿意,我可以把你这段“数据需求说明”直接写成论文里一个小节(例如 “Data Requirements and Validation Protocol”),并且帮你把每个数据主题写成表格(字段、单位、来源、用途、对应参数)。你只要告诉我:你们打算走 真实日志 还是 场景合成 路线即可。