Bài giảng Mô hình và mô phỏng - Bài 3: Nhận dạng - Nguyễn Chí Nghĩa

Nhận dạng  
Cho mô tả ngoàhộp đen  
Y(t)=-a1Y(t-1)-a2Y(t-2)..+b0X(t-1)+b1X(t-2)..  
Y(t)  
X(t)  
θ
T
={ a1 a2 a3
 
…b0 b1 b2..}=?  
Φ(t-1) = { -y(t-1) -y(t-2) x(t-1) x(t-2) }  
◼ Phương trình đầu ra  
Y(t)=-a1Y(t-1)-a2Y(t-2)..+b0X(t-1)+b1X(t-2)..  
◼ Dạng matrận  
Y(t)=θTΦ(t-1)  
Hoặc  
Y(t)=ΦT(t-1) θ  
Y(t)=ΦT(t-1) θ  
Y(t)  
Y(1)=ΦT(0) θ  
Y(2)=ΦT(1) θ  
Y(3)=ΦT(2) θ  
Y(4)=ΦT(3) θ  
+e(1)  
+e(2)  
+e(3)  
+e(4)  
+e(5)  
i=1  
t
t-1  
i=2  
i=3  
i=4  
i=5  
t-2  
Y(5)=ΦT(4) θ  
t
i=n lan do  
e(t)  
Y(t)  
V(t)  
X(t)  
θ
Y(1) = ΦT(0) θ  
Y(2) = ΦT(1) θ  
Y(3) = ΦT(2) θ  
Y(4) = ΦT(3) θ  
+e(1)  
+e(2)  
+e(3)  
+e(4)  
+e(5)  
e(1)  
Y(5) = ΦT(4) θ  
ΦT(0)  
Y(1)  
Y(2)  
Y(3)  
Y(4)  
Y(5)  
ΦT(1)  
ΦT(2)  
ΦT(3)  
ΦT(4)  
e(2)  
+
+
e(3)  
e(4)  
e(5)  
=
θ
M
θ
=
ε
Y
Nhan 2 ve voi MT  
T
T
+
MT  
θ
=
ε
M M M  
Y
Kỳ vọng toán học E{x}=0 nếu x là ồn trắng  
+E{MT  
ε}  
E{MTM θ }  
E{MTY} =  
0
-1  
Θ = { MTM } MTY  
Nhận dạng đệ quy  
Y(1)=ΦT(0) θ  
Y(2)=ΦT(1) θ  
Y(3)=ΦT(2) θ  
Y(4)=ΦT(3) θ  
+e(1)  
i=1  
+e(2)  
+e(3)  
+e(4)  
+e(5)  
i=2  
i=3  
i=4  
i=5  
Y(5)=ΦT(4) θ  
i=n lần đo  
i=n  
J=Σ (Y(t-i)- ΦT(t-i-1) θ)2 =>min  
i=1  
i=n  
J=Σ (Y(t-i)- ΦT(t-i-1) θ)2 =>min  
i=1  
Y(t)  
t
t-1  
t-2  
t-3  
t
1
2
3
K
k=n  
J=Σ (Y(k)- ΦT(k-1) θ)2 =>min  
k=1  
k=n  
J=Σ (Y(k)- ΦT(k-1) θ)2 =>min  
k=1  
Điều kiện cần : đạo hàm 1= 0  
Điều kiện đủ : đạo hàm bậc 2 >0  
F(x)  
x
x0  
k=n  
J=Σ (Y(k)- ΦT(k-1) θ)2  
k=1  
θ1  
θ2  
θ3  
θ
=
θn  
Đạo của tổng bằng tổng đao hàm  
k=n  
J’ = Σ 2(Y(k)- ΦT(k-1) θ)(- ΦT(k-1) )=0  
k=1  
k=n  
J’ = Σ 2(Y(k)- ΦT(k-1) θ)(- ΦT(k-1) )=0  
k=1  
Đơn giản =1  
+
k=n  
J’ = Σ (Y(k)- ΦT(k-1) θ) ΦT(k-1) =0  
k=1  
Chuyền hàng => cột  
k=n  
T
J’ = Σ Φ(k-1) (Y(k)- Φ (k-1) θ) =0  
k=1  
k=n  
k=n  
T
Σ Φ (k-1) Y(k) - Σ Φ (k-1) Φ (k-1) θ = 0  
k=1  
k=1  
k=n  
k=n  
T
Σ Φ (k-1) Y(k) - Σ Φ (k-1) Φ (k-1) θ = 0  
k=1  
k=n  
k=1  
k=n  
T
Σ Φ (k-1) Φ (k-1) θ = Σ Φ (k-1) Y(k)  
k=1  
k=1  
Sau n lần đo  
k=n  
k=n  
-1  
T
θn = (Σ Φ (k-1) Φ (k-1) ) Σ Φ (k-1) Y(k)  
k=1  
k=1  
Và sau n+1  
k=n+1  
k=n+1  
T
Σ Φ (k-1) Φ (k-1) θn+1 = Σ Φ (k-1) Y(k)  
k=1  
k=1  
k=n+1  
k=n+1  
T
Σ Φ (k-1) Φ (k-1) θn+1 = Σ Φ (k-1) Y(k)  
k=1  
k=1  
Vế phải  
k=n+1  
k=n  
Σ Φ (k-1) Y(k) = Σ Φ (k-1) Y(k) + Φ (n) Y(n+1)  
k=1  
k=1  
Vế trái :  
k=n+1  
k=n  
T
T
Σ Φ (k-1) Φ (k-1) θn+1 = Σ Φ (k-1) Φ (k-1) θn+1  
k=1  
k=1  
T
+ Φ (n) Φ (n) θn+1  
Y(t)=ΦT(t-1) θ  
θn+1 = θn +Δθ  
k=n  
Σ Φ (k-1) ΦT(k-1) Δ θ + Φ (n) ΦT(n) [θn+ Δθ ]  
k=1  
= Φ (n) Y(n+1)  
k=n  
Σ Φ (k-1) ΦT(k-1) Δ θ + Φ (n) ΦT(n) θn+  
k=1  
Φ (n) ΦT(n) Δθ = Φ (n) Y(n+1)  
k=n+1  
Σ Φ (k-1) ΦT(k-1) Δ θ=  
Φ (n) ε(n+1)  
k=1  
ε(n+1)=Y(n+1)- ΦT (n) θn  
Y(n+1) ngõ ra tại n+1  
Ym(n+1)=ФT(n)θn dự báo tại n+1  
ε(n+1) – sai số tạm tính  
Δ θ = [Σ Φ (k-1) ΦT(k-1)]-1 Φ (n) ε(n+1)  
Gradient F(θ )  
F(θ)  
θ
θ
Δ θ  
Δ θ = Λn[Σ Φ (k-1) ΦT(k-1)]-1 Φ (n) ε(n+1)  
Gain giảm dần  
trace cố định  
giải thuật MIT  
ppt 17 trang myanh 21840 Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Mô hình và mô phỏng - Bài 3: Nhận dạng - Nguyễn Chí Nghĩa", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pptbai_giang_mo_hinh_va_mo_phong_bai_3_nhan_dang_nguyen_chi_ngh.ppt