Чтобы оценить модель «состояние-пространство», необходимо указать значение ее порядка, которое представляет количество состояний. Если заказ неизвестен, можно выполнить поиск и выбрать заказ с помощью следующих процедур.
Вы должны уже импортировать свои данные в приложение, как описано в разделе Представление данных.
Для оценки заказов модели для определенной структуры и конфигурации модели:
В приложении «Идентификация системы» выберите «Оценка» > «Модели пространства состояния», чтобы открыть диалоговое окно «Модели пространства состояния».
На вкладке Структура модели (Model Structure) выберите опцию Выбрать наилучшее значение (Pick best value in the range) и укажите диапазон в соседнем поле. Диапазон по умолчанию: 1:10.
Это действие открывает окно Выбор порядка модели (Model Order Selection), в котором отображается относительная мера того, насколько каждое состояние вносит вклад в поведение ввода-вывода модели (журнал сингулярных значений ковариационной матрицы). На следующем рисунке показан пример графика. На этом рисунке наиболее значительный вклад вносят государства 1 и 2. Вклад в право государства 2 значительно снижается. Красная полоса иллюстрирует отсечение. Порядок этой строки представляет рекомендацию наилучшего значения, и это значение отображается в поле Порядок. Можно переопределить рекомендацию, щелкнув другую строку или перезаписав содержимое заказа. Сведения об использовании окна Выбор порядка модели (Model Order Selection) см. в разделе Использование окна Выбор порядка модели (Using the Model Order Selection).
(Необязательно) Укажите дополнительные атрибуты структуры модели, такие как задержка ввода и прохождение. Можно также изменить параметры оценки на вкладке Опции оценки (Estimation Options). При изменении выбранных параметров программа повторно оценивает рекомендации по заказу модели.
Щелкните Оценка (Estimate). Это действие добавляет новую модель к плате модели в приложении «Идентификация системы». Имя модели по умолчанию: ss1. Эту модель можно использовать в качестве начального предположения для оценки других моделей пространства состояния, как описано в разделе Оценка моделей пространства состояния в приложении System Identification App.
Щелкните Закрыть (Close), чтобы закрыть окно.
Модель пространства состояния с выбранным порядком можно оценить с помощью n4sid, ssest или ssregest.
Используйте следующий синтаксис, чтобы указать диапазон заказов модели, чтобы попытаться выполнить определенную задержку ввода:
m = n4sid(data,n1:n2);
где data - набор оценочных данных, n1 и n2 укажите диапазон заказов.
Команда открывает окно Выбор заказа модели (Model Order Selection). Сведения об использовании этого графика см. в разделе Использование окна выбора порядка модели.
В качестве альтернативы можно использовать ssest или ssregest:
m1 = ssest(data,nn) m2 = ssregest(data,nn)
где nn = [n1,n2,...,nN] задает вектор или диапазон порядков, которые требуется попробовать.
n4sid и ssregest оценить модель, время выборки которой соответствует времени выборки data по умолчанию, следовательно, модель дискретного времени для данных временной области. ssest оценивает модель непрерывного времени по умолчанию. Можно изменить настройку по умолчанию, включив Ts входные аргументы пары имя-значение в команде оценки. Например, для оценки дискретно-временной модели оптимального порядка, предполагая Data.Ts>0, введите:
model = ssest(data,nn,'Ts',data.Ts);или
model = ssregest(data,nn,'Ts',data.Ts);Чтобы автоматически выбрать наилучший порядок без открытия окна Выбор порядка модели (Model Order Selection), введите m = n4sid(data,'best'), m = ssest(data,'best') или m = ssregest(data,'best').
На следующем рисунке показан пример окна Выбор заказа модели (Model Order Selection).
Этот график используется для определения состояний, обеспечивающих значительный относительный вклад в поведение ввода-вывода, и состояний, обеспечивающих наименьший вклад. На основе этого графика выберите прямоугольник, представляющий отсечение для состояний слева, которые обеспечивают значительный вклад в поведение ввода-вывода. Рекомендуемый вариант показан красным цветом. Сведения о том, как создать этот график, см. в разделе Оценка модели с выбранным порядком в приложении или Оценка модели с выбранным порядком в командной строке.
Горизонтальная ось соответствует порядку модели n. Вертикальная ось, называемая Log of Singular, показывает сингулярные значения ковариационной матрицы, построенной из наблюдаемых данных.
Например, на предыдущем рисунке наиболее значительный вклад вносят состояния 1 и 2. Однако вклад государств в право государства 2 значительно падает. Это резкое снижение логарифма сингулярных значений после n= 2 указывает, что для получения точной модели достаточно использовать два состояния.