Набор опций для ssest
opt = ssestOptions
opt = ssestOptions(Name,Value)
создает набор опций по умолчанию для opt = ssestOptionsssest.
создает набор опций с опциями, заданными одним или несколькими opt = ssestOptions(Name,Value)Name,Value аргументы пары.
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.
'InitializeMethod' - Алгоритм, используемый для инициализации параметров state-space'auto' (по умолчанию) | 'n4sid' | 'lsrf'Алгоритм, используемый для инициализации значений параметра state-space для ssest, указанное как одно из следующих значений:
'auto' — ssest выбирает автоматически:
lsrfесли система не MIMO, данные являются частотной областью, а параметры состояния-пространства являются вещественными.
n4sid в противном случае (временная область, MIMO или со сложными параметрами состояния и пространства).
'n4sid' - Подпространственный подход к оценке состояния-пространства - может использоваться со всеми системами (см. n4sid).
'lsrf' - Подход на основе оценки рациональных функций методом наименьших квадратов [7] (см. Оценка функции передачи непрерывного времени с использованием данных частотной области непрерывного времени) - может обеспечить более высокие результаты точности для систем частотной области без MIMO с реальными параметрами состояния-пространства, но не может использоваться для любых других систем (временной области, MIMO или со сложными параметрами состояния-пространства).
'InitialState' - Обработка начальных состояний'auto' (по умолчанию) | 'zero' | 'estimate' | 'backcast' | вектор | параметрический объект начального условия (x0obj)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.
'backcast' - Начальное состояние оценивается с использованием наилучшего вписывания наименьших квадратов.
'auto' — ssest выбирает способ обработки исходного состояния на основе данных оценки. Возможные методы обработки исходного состояния: 'zero', 'estimate' и 'backcast'.
Вектор двойников - задает вектор столбца длиной Nx, где Nx - количество состояний. Для данных нескольких экспериментов укажите матрицу со столбцами Ne, где Ne - количество экспериментов. Указанные значения в процессе оценки рассматриваются как фиксированные значения.
Объект параметрического начального условия (x0obj) - Укажите начальные условия с помощью idpar для создания параметрического объекта начального условия. Можно задать минимальные/максимальные границы и зафиксировать значения определенных состояний с помощью объекта параметрического начального условия. Свободные записи x0obj оцениваются вместе с idss параметры модели.
Эта опция используется только для дискретных моделей состояния и пространства.
'N4Weight' - Схема взвешивания, используемая для разложения сингулярных значений по алгоритму N4SID'auto' (по умолчанию) | 'MOESP' | 'CVA' | 'SSARX'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].
'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. [6].
'auto' - Функция оценки выбирает между алгоритмами MOESP и CVA.
'N4Horizon' - Горизонты прямого и обратного прогнозирования, используемые N4SID алгоритм'auto' (по умолчанию) | вектор [r sy su] | k-по-3 матрицаГоризонты прогнозирования вперед и назад, используемые алгоритмом N4SID, задаются как одно из следующих значений:
Вектор строки с тремя элементами - [r sy su], где r - максимальный горизонт прогнозирования вперед. Алгоритм использует 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 [4]. 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.
'Focus' - Минимизация ошибки'prediction' (по умолчанию) | 'simulation'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.
'WeightingFilter' - Предварительный фильтр взвешивания[] (по умолчанию) | вектор | матрица | массив ячеек | линейная система | 'inv''invsqrt'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.
'invsqrt' - Применимо только для данных частотной области, с InitializeMethod установить в значение 'lsrf' только. Использует ) | в качестве взвешивающего фильтра, где G (λ) - комплексные данные частотно-отклика. Используйте эту опцию для сбора относительно низкой амплитудной динамики в данных.
'inv' - Применимо только для данных частотной области, с InitializeMethod установить в значение 'lsrf' только. Использует ) | в качестве фильтра взвешивания. Аналогично 'invsqrt'эта опция фиксирует относительно низкоамплитудную динамику в данных. Использовать, когда 'invsqrt' взвешивание дает оценку, которая не имеет динамики в низкоамплитудных областях. 'inv' более чувствителен к шуму, чем 'invsqrt'.
'EnforceStability' - Контроль за обеспечением стабильности моделиfalse (по умолчанию) | trueУправление обеспечением стабильности расчетной модели, указанной как разделенная запятыми пара, состоящая из 'EnforceStability' и либо true или false.
Типы данных: logical
'EstimateCovariance' - Управление формированием ковариационных данных параметровtrue (по умолчанию) | falseУправляет формированием ковариационных данных параметров, указанных как true или false.
Если EstimateCovariance является true, затем использовать getcov чтобы извлечь матрицу ковариации из оценочной модели.
'Display' - Укажите, следует ли отображать ход выполнения оценки'off' (по умолчанию) | 'on'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.
'InputOffset' - Удаление смещения из входных данных временной области при оценке[] (по умолчанию) | вектор положительных целых чисел | матрицаУдаление 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.
'OutputOffset' - Удаление смещения из выходных данных временной области при оценке[] (по умолчанию) | вектор | матрицаУдаление 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.
'OutputWeight' - Взвешивание ошибок прогнозирования в оценках с несколькими выходами[] (по умолчанию) | 'noise' | положительная полуопределенная симметричная матрицаВзвешивание ошибок прогнозирования в мультивыходных оценках, указанных как одно из следующих значений:
'noise' - минимизировать E/N), где E представляет ошибку прогнозирования иN - количество выборок данных. Этот выбор является оптимальным в статистическом смысле и приводит к оценкам максимального правдоподобия, если о дисперсии шума ничего не известно. Он использует обратную оценочную дисперсию шума в качестве весовой функции.
Примечание
OutputWeight не должно быть 'noise' если SearchMethod является 'lsqnonlin'.
Положительная полуопределённая симметричная матрица (W) - минимизировать трассировку матрицы взвешенных ошибок прогнозирования; trace(E'*E*W/N) где:
E - матрица ошибок предсказания, с одним столбцом для каждого выхода, и W - положительная полуопределённая симметричная матрица размера, равного числу выходов. Используйте W для указания относительной важности выходных данных в моделях с несколькими выходами или надежности 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.
'Regularization' - Варианты упорядоченной оценки параметров моделиВарианты регуляризованной оценки параметров модели. Дополнительные сведения о регуляризации см. в разделе Регуляризованные оценки параметров модели.
Regularization - структура со следующими полями:
Lambda - Константа, определяющая компромисс между отклонениями.
Укажите положительный скаляр, чтобы добавить термин регуляризации к оценочной стоимости.
Нулевое значение по умолчанию означает отсутствие регуляризации.
По умолчанию: 0
R - Матрица взвешивания.
Укажите вектор неотрицательных чисел или квадратную положительную полуопределенную матрицу. Длина должна быть равна количеству свободных параметров модели.
Для моделей черного ящика рекомендуется использовать значение по умолчанию. Для структурированных и серых моделей можно также указать вектор np положительные числа, так что каждая запись обозначает уверенность в значении ассоциированного параметра.
Значение по умолчанию 1 подразумевает значение eye(npfree), где npfree - количество свободных параметров.
По умолчанию: 1
Nominal - номинальное значение, к которому при расчетах подтягиваются свободные параметры.
Нулевое значение по умолчанию означает, что значения параметров приближаются к нулю. При уточнении модели можно задать значение 'model' для перемещения параметров в сторону значений параметров исходной модели. Для работы этого параметра начальные значения параметров должны быть конечными.
По умолчанию: 0
'SearchMethod' - Метод численного поиска, используемый для итеративной оценки параметров'auto' (по умолчанию) | 'gn' | 'gna' | 'lm' | 'grad' | 'lsqnonlin' | 'fmincon'Метод численного поиска, используемый для итеративной оценки параметров, определяемый как разделенная запятыми пара, состоящая из 'SearchMethod' и одно из следующих:
'auto' - комбинация алгоритмов поиска линии, 'gn', 'lm', 'gna', и 'grad' на каждой итерации последовательно пробуют способы. Используется первое направление спуска, ведущее к снижению стоимости оценки.
'gn' - Подпространство поиска наименьших квадратов Гаусса-Ньютона. Сингулярные значения матрицы Якобиана меньше GnPinvConstant*eps*max(size(J))*norm(J) отбрасываются при вычислении направления поиска. J - матрица Якобиана. Матрица Гессена аппроксимируется как JTJ. Если в этом направлении нет улучшений, функция пробует направление градиента.
'gna' - адаптивный подпространственный поиск Гаусса-Ньютона. Собственные значения меньше gamma*max(sv) гессенцы игнорируются, где sv содержит сингулярные значения гессенца. Направление Гаусса - Ньютона вычисляется в оставшемся подпространстве. гамма имеет начальное значение InitialGnaTolerance (см. Advanced в 'SearchOptions' для получения дополнительной информации. Это значение увеличивается на коэффициент LMStep каждый раз при поиске не удается найти меньшее значение критерия менее чем за пять делений. Это значение уменьшается на коэффициент 2*LMStep каждый раз при успешном поиске без каких-либо делений.
'lm' - поиск наименьших квадратов Левенберга-Марквардта, где следующим значением параметра является -pinv(H+d*I)*grad из предыдущего. H - гессен, I - тождественная матрица, а grad - градиент. d - число, которое увеличивается до тех пор, пока не будет найдено меньшее значение критерия.
'grad' - Самый крутой спуск поиск наименьших квадратов.
'lsqnonlin' - Алгоритм отражения области доверия lsqnonlin(Панель инструментов оптимизации). Требуется программное обеспечение Optimization Toolbox™.
'fmincon' - Ограниченные нелинейные решатели. Можно использовать последовательное квадратичное программирование (SQP) и алгоритмы, отражающие область доверия fmincon(Панель инструментов оптимизации) решатель. При наличии программного обеспечения Optimization Toolbox можно также использовать внутренние и активные алгоритмы fmincon решатель. Укажите алгоритм в SearchOptions.Algorithm вариант. fmincon алгоритмы могут привести к улучшению результатов оценки в следующих сценариях:
Проблемы минимизации с ограничениями при наличии ограничений, наложенных на параметры модели.
Структуры модели, в которых функция потерь является нелинейной или негладкой функцией параметров.
Оценка модели с несколькими выходами. Функция потери определителя минимизируется по умолчанию для оценки модели с множеством выходов. fmincon алгоритмы способны непосредственно минимизировать такие потери. Другие методы поиска, такие как 'lm' и 'gn' минимизировать функцию потерь определителя путем попеременной оценки дисперсии шума и уменьшения значения потерь для данного значения дисперсии шума. Следовательно, fmincon алгоритмы могут обеспечить лучшую эффективность и точность для оценок моделей с множеством выходов.
'SearchOptions' - Набор опций для алгоритма поискаНабор опций для алгоритма поиска, заданного как разделенная запятыми пара, состоящая из 'SearchOptions' и набор опций поиска с полями, зависящими от значения SearchMethod.
SearchOptions Структура при SearchMethod указано как 'gn', 'gna', 'lm', 'grad', или 'auto'
| Имя поля | Описание | Дефолт | ||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tolerance | Минимальная процентная разница между текущим значением функции потерь и ожидаемым улучшением после следующей итерации, заданная как положительный скаляр. Когда процент ожидаемого улучшения меньше | 0.01 | ||||||||||||||||||||||||||||||
MaxIterations | Максимальное число итераций при минимизации функции потери, указанное как положительное целое число. Итерации останавливаются, когда Настройка Использовать | 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Advanced | Дополнительные параметры поиска, указанные как структура со следующими полями:
| |||||||||||||||||||||||||||||||
SearchOptions Структура при SearchMethod указано как 'lsqnonlin'
| Имя поля | Описание | Дефолт |
|---|---|---|
FunctionTolerance | Допуск окончания для функции потерь, которую программное обеспечение минимизирует для определения оцененных значений параметров, заданных как положительный скаляр. Значение | 1e-5 |
StepTolerance | Допуск окончания для оцененных значений параметров, заданных как положительный скаляр. Значение | 1e-6 |
MaxIterations | Максимальное число итераций при минимизации функции потери, указанное как положительное целое число. Итерации останавливаются, когда Значение | 20 |
Advanced | Дополнительные параметры поиска, указанные как набор параметров для Дополнительные сведения см. в таблице Опции оптимизации (Optimization Options) в разделе Опции оптимизации (Optimization Options) (Панель инструментов оптимизации). | Использовать optimset('lsqnonlin') для создания набора опций по умолчанию. |
SearchOptions Структура при SearchMethod указано как 'fmincon'
| Имя поля | Описание | Дефолт |
|---|---|---|
Algorithm |
Дополнительные сведения о алгоритмах см. в разделах Ограниченные нелинейные алгоритмы оптимизации (панель инструментов оптимизации) и Выбор алгоритма (панель инструментов оптимизации). | 'sqp' |
FunctionTolerance | Допуск окончания для функции потерь, которую программное обеспечение минимизирует для определения оцененных значений параметров, заданных как положительный скаляр. | 1e-6 |
StepTolerance | Допуск окончания для оцененных значений параметров, заданных как положительный скаляр. | 1e-6 |
MaxIterations | Максимальное число итераций при минимизации функции потерь, указанное как положительное целое число. Итерации останавливаются, когда | 100 |
'Advanced' - Дополнительные дополнительные опцииДополнительные дополнительные параметры, указанные как структура со следующими полями:
ErrorThreshold - указывает, когда корректировать вес больших ошибок с квадратичного на линейный.
Ошибки больше, чем ErrorThreshold раз расчетное стандартное отклонение имеет линейный вес в функции потери. Стандартное отклонение оценивается надежно как медиана абсолютных отклонений от медианы ошибок прогнозирования, деленная на 0.7. Для получения дополнительной информации о надежных вариантах норм см. раздел 15.2 [4].
ErrorThreshold = 0 отключает робустификацию и приводит к чисто квадратичной функции потерь. При оценке данных в частотной области программное обеспечение устанавливает ErrorThreshold до нуля. Для данных временной области, содержащих отклонения, попробуйте установить ErrorThreshold кому 1.6.
По умолчанию:
0
MaxSize - указывает максимальное количество элементов в сегменте при разделении данных ввода-вывода на сегменты.
MaxSize должно быть положительным целым числом.
По умолчанию:
250000
StabilityThreshold - Задает пороговые значения для тестов устойчивости.
StabilityThreshold - структура со следующими полями:
s - указывает расположение крайнего правого полюса для проверки стабильности моделей непрерывного времени. Модель считается стабильной, когда самый правый полюс находится слева от s.
По умолчанию:
0
z - максимальное расстояние между всеми полюсами от начала координат для проверки стабильности дискретных временных моделей. Модель считается стабильной, если все полюса находятся на расстоянии z от происхождения.
По умолчанию:
1+sqrt(eps)
AutoInitThreshold - указывает, когда автоматически оценивать начальные условия.
Начальное условие оценивается при
yp,e−ymeas‖>AutoInitThreshold
ymeas - измеренный выходной сигнал.
yp, z - прогнозируемый выход модели, оцененный с использованием нулевых начальных состояний.
yp, e - прогнозируемый выход модели, оцененный с использованием оцененных начальных состояний.
Применимо, когда InitialState является 'auto'.
По умолчанию:
1.05
DDC - Определяет, используется ли алгоритм Data Driven Coordinates [5] для оценки свободно параметризованных моделей состояния-пространства.
Определить DDC как одно из следующих значений:
'on' - Свободные параметры проецируются в уменьшенное пространство идентифицируемых параметров с использованием алгоритма «Управляемые данными координаты».
'off' - все записи A, B и C обновлены непосредственно с использованием выбранного SearchMethod.
По умолчанию:
'on'
opt - Набор опций для ssestssestOptions набор опцийНабор опций для ssest, возвращено как ssestOptions набор опций.
opt = ssestOptions;
Создание набора опций для ssest с использованием 'backcast' алгоритм инициализации состояния и установки Display кому 'on'.
opt = ssestOptions('InitialState','backcast','Display','on');
Либо используйте точечную нотацию для установки значений opt.
opt = ssestOptions; opt.InitialState = 'backcast'; opt.Display = 'on';
Названия некоторых вариантов оценки и анализа были изменены в R2018a году. Прежние имена все еще работают. Дополнительные сведения см. в примечании к версии R2018a Переименование параметров оценки и анализа.
[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, № 1, 1994, стр. 61-74.
[3] Уиллз, Эдриан, Б. Ниннесс и С. Гибсон. «При градиентном поиске многопараметрических системных оценок». Материалы 16-го Всемирного конгресса МФБ, Прага, Чехия, 3-8 июля 2005 года. Оксфорд, Великобритания: Elsevier Ltd., 2005.
[4] Ljung, L. Идентификация системы: теория для пользователя. Река Верхнее Седло, Нью-Джерси: Prentice-Hall PTR, 1999.
[5] Маккелви, Т., А. Хельмерссон,, и Т. Рибариц. «Локальные координаты, управляемые данными, для многопараметрических линейных систем и их применение для идентификации системы». Automatica, том 40, № 9, 2004, стр. 1629-1635.
[6] Янссон, М. «Идентификация подпространства и моделирование ARX». 13-й симпозиум IFAC по идентификации систем, Роттердам, Нидерланды, 2003.
[7] Оздемир, А. А., С. Гумоссой. «Оценка передаточной функции в панели инструментов идентификации системы с помощью векторного фитинга». Материалы 20-го Всемирного конгресса Международной федерации автоматического управления. Тулуза, Франция, июль 2017 года.
Имеется измененная версия этого примера. Открыть этот пример с помощью изменений?
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.