On Nonparametric Modelling of Multidimensional Noninertial Systems with Delay

Авторы

  • A. V. Medvedev Сибирский федеральный университет
  • E. A. Chzhan Сибирский федеральный университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/mmp170210

Ключевые слова:

непараметрическая идентификация, анализ данных, выборка, компьютерное моделирование

Аннотация

Рассматривается задача идентификации безынерционных объектов с запаздыванием в условиях непараметрической неопределенности, т.е. когда априорные сведения о параметрической структуре исследуемого объекта отсутствуют. Во многих приложениях возникает ситуация, когда измерение тех или иных выходных переменных осуществляется через значительные промежутки времени и могут существенно превышать постоянную времени объекта. В этой связи приходится рассматривать объект как безынерционный с запаздыванием. В сущности, для решения задач идентификации используются два основных подхода: один из них - это идентификация в ' узком' смысле или параметрическая идентификация либо при недостатке априорных сведений для выбора параметрической структуры естественно применить методы локальной аппроксимации, которые в последнем случае используют в качестве априорных сведений лишь качественные свойства исследуемого объекта. В случае, если 
исходные данные об объекте достаточно представительны, то непараметрическая идентификация дает удовлетворительный результат, если же в пространстве входных и выходных переменных имеют места разреженности, то качество непараметрических моделей существенно снижается. Настоящая статья посвящена методике заполнения или генерации обучающих выборок на основании имеющейся текущей информации. Это позволяет существенно повысить точность непараметрических моделей при идентификации безынерционных систем с запаздыванием. Проведенные вычислительные эксперименты подтвердили, что качество непараметрических моделей безынерционных систем может быть существенно улучшено в результате 'ремонта' исходной выборки. Одновременно значительно повышается точность модели на границе областей определения входных-выходных переменных процесса.

Биографии авторов

A. V. Medvedev, Сибирский федеральный университет

доктор технических наук

E. A. Chzhan, Сибирский федеральный университет

ассистент

Библиографические ссылки

Medvedev A.V. Osnovy teorii adaptivnyh sistem [Fundamentals of the Theory of Adaptive Systems]. Krasnoyarsk, Sibirskiy gosudarstvennyy aerokosmicheskiy universitet, 2015.

Zagoruyko N.G. Prikladnye metody analiza dannykh i znaniy [Applied Methods of Data and Knowledge Analysis]. Novosibirsk, Sobolev Institute of Mathematics, 1999.

Tsypkin Ja.Z. Osnovy informatsionnoy teorii indentikatsii [The Foundation of Information Identification Theory]. Moscow, Nauka, 1984.

Eykhoff P. System Identication Parameter and State Estimation. London, N.-Y., Sydney, Toronto, Wiley, 1975.

Vasilev V.A., Dobrovidov A.V., Koshkin G.M. Neparametricheskoe otsenivanie funktsionalov ot raspredeleniy statsionarnykh posledovatel'nostey [Nonparametric Estimation of Functionals

of Distributions of Stationary Sequences]. Moscow, Nauka, 2004.

Hardle V. Applied Nonparametric Regression. Cambridge, Cambridge University Press, 1990. DOI: 10.1017/CCOL0521382483

Katkovnik V.Ya. Neparametricheskaya identikatsiya i sglazhivanie dannykh: metod lokal'noy approksimatsii [Non-Parametric Identication and Data Smoothing: Local Approximation

Method]. Moscow, Nauka, 1985.

Nadaraya E.A. Neparametricheskie otsenki plonosti veroyatnosti i krivoy [Non-Parametric Estimation of the Probability Density and the Regression Curve]. Tbilisi, Tbilisi University, 1983.

Bradley E. Bootstrap Methods: Another Look at the Jackknife. Annals of Statistics, 1979, vol. 7, no. 1, pp. 1-26. DOI: 10.1214/aos/1176344552

Garcia-Soidan P., Menezes R., Rubinos O. Bootstrap Approaches for Spatial Data. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 2014, no. 28, pp. 1207-1219. DOI: 10.1007/s00477-013-0808-9

Loh J., Stein M.L. Spatial Bootstrap with Increasing Observations in a Fixed Domain. Statistica Sinica, 2008, vol. 18, no 2, pp. 667-688.

Medvedev A.V. Neparametricheskie sistemy adaptacii [Nonparametric Adaptation Systems]. Novosibirsk, Nauka, 1983.

Загрузки

Опубликован

2017-09-22

Выпуск

Раздел

Программирование