exponenta event banner

n4sidOptions

Набор опций для n4sid

Синтаксис

opt = n4sidOptions
opt = n4sidOptions(Name,Value)

Описание

opt = n4sidOptions создает параметры по умолчанию, заданные для n4sid.

opt = n4sidOptions(Name,Value) создает набор опций с опциями, заданными одним или несколькими Name,Value аргументы пары.

Входные аргументы

свернуть все

Аргументы пары «имя-значение»

Укажите дополнительные пары, разделенные запятыми Name,Value аргументы. Name является именем аргумента и Value - соответствующее значение. Name должен отображаться внутри кавычек. Можно указать несколько аргументов пары имен и значений в любом порядке как Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

Обращение с начальными состояниями при оценке, заданными как одно из следующих значений:

  • 'zero' - Начальное состояние устанавливается равным нулю.

  • 'estimate' - Исходное состояние рассматривается как независимый оценочный параметр.

Схема взвешивания, используемая для разложения сингулярного значения по алгоритму N4SID, заданному как одно из следующих значений:

  • 'MOESP' - Использует алгоритм MOESP по Верхегену [2].

  • 'CVA' - Использует канонический вариативный алгоритм Ларимора [1].

    Оценка с использованием данных частотной области используется всегда 'CVA'.

  • 'SSARX' - метод идентификации подпространства, который использует алгоритм, основанный на оценке ARX, для вычисления взвешивания.

    Этот параметр позволяет использовать несмещенные оценки при использовании данных, собираемых в режиме замкнутого цикла. Для получения дополнительной информации об алгоритме см. [4].

  • 'auto' - Функция оценки выбирает между MOESP, CVA и SSARX алгоритмы.

Горизонты прямого и обратного прогнозирования, используемые алгоритмом N4SID, задаются как одно из следующих значений:

  • Вектор строки с тремя элементами -  [r sy su], где r - максимальный прямой горизонт прогнозирования, использующий до r предикторы шага вперед. sy - количество прошлых выходов, и su - количество прошлых входных данных, которые используются для прогнозов. Для получения дополнительной информации см. страницы 209 и 210 в [3]. Эти числа могут оказывать существенное влияние на качество получаемой модели, и простых правил их выбора не существует. Создание 'N4Horizon' a k-на-3 матрица означает, что каждая строка 'N4Horizon' и выбирается значение, которое дает наилучшее (прогнозное) соответствие данным. k - количество догадок  [r sy su] комбинации. Если указать N4Horizon как один столбец, r = sy = su используется.

  • 'auto' - Программное обеспечение использует информационный критерий Akaike (AIC) для выбора sy и su.

Ошибка, которая должна быть минимизирована в функции потерь во время оценки, указанная как разделенная запятыми пара, состоящая из 'Focus' и одно из следующих значений:

  • 'prediction' - Погрешность прогнозирования на один шаг вперед между измеренными и предсказанными выходами минимизируется во время оценки. В результате оценка фокусируется на создании хорошей модели предиктора.

  • 'simulation' - Ошибка моделирования между измеренными и смоделированными выходами минимизируется во время оценки. В результате оценка фокусируется на обеспечении хорошего соответствия для моделирования реакции модели с текущими входными данными.

Focus может быть интерпретирован как весовой фильтр в функции потерь. Дополнительные сведения см. в разделах Функция потери и Показатели качества модели.

Весовой предварительный фильтр, применяемый к функции потерь, которая должна быть минимизирована во время оценки. Чтобы понять эффект WeightingFilter для функции потерь см. раздел Функция потерь и Показатели качества модели.

Определить WeightingFilter как одно из следующих значений:

  • [] - Предварительный фильтр взвешивания не используется.

  • Полосы пропускания - укажите вектор строки или матрицу, содержащую значения частоты, определяющие нужные полосы пропускания. Выбирается полоса частот, в которой оптимизируется соответствие между расчетной моделью и оценочными данными. Например, [wl,wh] где wl и wh представляют собой нижний и верхний пределы полосы пропускания. Для матрицы с несколькими строками, определяющими полосы частот, [w1l,w1h;w2l,w2h;w3l,w3h;...]алгоритм оценки использует объединение частотных диапазонов для определения полосы пропускания оценки.

    Пассбанды выражены в rad/TimeUnit для данных временной области и в FrequencyUnit для данных частотной области, где TimeUnit и FrequencyUnit являются единицами времени и частоты оценочных данных.

  • Фильтр SISO - задает линейный фильтр с одним входом и одним выходом (SISO) одним из следующих способов:

    • Модель LTI SISO

    • {A,B,C,D} формат, который задает матрицы состояния-пространства фильтра с тем же временем выборки, что и данные оценки.

    • {numerator,denominator} формат, который определяет числитель и знаменатель фильтра как передаточную функцию с тем же временем выборки, что и данные оценки.

      Эта опция вычисляет весовую функцию как произведение фильтра и входного спектра для оценки передаточной функции.

  • Весовой вектор - применяется только для данных частотной области. Укажите вектор столбца весов. Этот вектор должен иметь ту же длину, что и частотный вектор набора данных, Data.Frequency. Каждый входной и выходной отклик в данных умножается на соответствующий вес на этой частоте.

Управление обеспечением стабильности расчетной модели, указанной как разделенная запятыми пара, состоящая из 'EnforceStability' и либо true или false.

Типы данных: logical

Управляет формированием ковариационных данных параметров, указанных как true или false.

Если EstimateCovariance является true, затем использовать getcov чтобы извлечь матрицу ковариации из оценочной модели.

Укажите, следует ли отображать ход выполнения оценки, как одно из следующих значений:

  • 'on' - Информация о структуре модели и результатах оценки отображается в окне просмотра хода выполнения.

  • 'off' - Информация о ходе выполнения или результатах не отображается.

Удаление смещения из входных данных временной области во время оценки, указанной как разделенная запятыми пара, состоящая из 'InputOffset' и одно из следующих:

  • Вектор-столбец положительных целых чисел длины Nu, где Nu - количество входов.

  • [] - Указывает на отсутствие смещения.

  • Матрица Nu-by-Ne - для данных нескольких экспериментов укажите InputOffset в виде матрицы Nu-by-Ne. Nu - количество входов, а Ne - количество экспериментов.

Каждая запись, указанная InputOffset вычитается из соответствующих входных данных.

Удаление смещения из выходных данных временной области во время оценки, указанной как разделенная запятыми пара, состоящая из 'OutputOffset' и одно из следующих:

  • Вектор столбца длиной Ny, где Ny - количество выходов.

  • [] - Указывает на отсутствие смещения.

  • Матрица Ny-by-Ne - для данных нескольких экспериментов укажите OutputOffset в виде матрицы Ny-by-Ne. Ny - количество выходов, а Ne - количество экспериментов.

Каждая запись, указанная OutputOffset вычитается из соответствующих выходных данных.

Взвешивание ошибок прогнозирования в мультивыходных оценках, указанных как одно из следующих значений:

  • 'noise' - минимизировать det (E '* E/N), где E представляет ошибку прогнозирования иN - количество выборок данных. Этот выбор является оптимальным в статистическом смысле и приводит к оценкам максимального правдоподобия в случае отсутствия данных о дисперсии шума. Эта опция использует обратную оценочную дисперсию шума в качестве весовой функции.

  • Положительная полуопределённая симметричная матрица (W) - минимизировать трассировку матрицы взвешенных ошибок прогнозирования; trace(E'*E*W/N) где:

    • E - матрица ошибок прогнозирования с одним столбцом для каждого выходного сигнала. W - положительная полуопределённая симметричная матрица размером, равным числу выходов. Использовать W определить относительную важность выходных данных в моделях с несколькими выходами или надежность соответствующих данных.

    • N - количество выборок данных.

  • [] - Программное обеспечение выбирает между 'noise' или использование матрицы идентификаторов для W.

Эта опция релевантна только для моделей с несколькими выходами.

Дополнительные дополнительные параметры, указанные как структура с полем MaxSize. MaxSize задает максимальное количество элементов в сегменте при разделении данных ввода-вывода на сегменты.

MaxSize должно быть положительным целым числом.

По умолчанию: 250000

Выходные аргументы

свернуть все

Набор опций для n4sid, возвращено как n4sidOptions набор опций.

Примеры

свернуть все

opt = n4sidOptions;

Создание набора параметров для n4sid с использованием 'zero' для инициализации состояния. Установите Display кому 'on'.

opt = n4sidOptions('InitialState','zero','Display','on');

Либо используйте точечную нотацию для установки значений opt.

opt = n4sidOptions;
opt.InitialState = 'zero';
opt.Display = 'on';

Вопросы совместимости

развернуть все

Ссылки

[1] Ларимор, W.E. «Канонический вариативный анализ в идентификации, фильтрации и адаптивном управлении». Материалы 29-й Конференции ИЭЭЭ по принятию решений и контролю, стр. 596-604, 1990 год.

[2] Верхеген, М. «Идентификация детерминированной части моделей пространства состояний MIMO». Automatica, том 30, 1994, стр. 61-74.

[3] Ljung, L. Идентификация системы: теория для пользователя. Река Верхнее Седло, Нью-Джерси: Prentice-Hall PTR, 1999.

[4] Янссон, М. «Идентификация подпространства и моделирование ARX». 13-й симпозиум IFAC по идентификации систем, Роттердам, Нидерланды, 2003.

Представлен в R2012a