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神经网络系统辨识的特点,神经网络系统辨识程序

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系统辨识的方法

其内容主要包括阶跃响应法;脉冲响应法;频率响应法;相关分析法;谱分析法;最小二乘法以及极大似然法等

其中最小二乘法(LS)是一种经典的和最基本的,也是应用最广泛的方法。

然而,在这种情况下(即参数向量θ为确定性未知量),最小二乘估计往往呈现出非一致性并存在系统偏差。因此,在这种情况下(即参数向量θ为确定性未知量),为了克服这一缺陷(即参数向量θ为确定性未知量时导致的一致性缺失及偏差问题),从而衍生出了一系列基于最小二乘法的系统辨识方法:广义最小二乘法(GIS)、辅助变量方法(IV)以及增广递推最小二乘法(EI, S),包括将传统递推最小二乘方法与其它技术相结合所形成的混合辨识算法

经典的方法存在一定的缺陷:
(1) 传统的最小二乘法通常假定输入信号可测且具有足够的变化性;
然而,在许多动态系统中,
系统的输入难以满足这一条件;
(2) 极大似然估计虽然精确度高
但计算量较大;
(3) 传统的方法在处理某些复杂系统时往往表现出局限性。

在系统复杂性日益增强的情况下,在模型精度的要求上也面临着更高的挑战时

主要有:一是识别方法在上世纪七十年代首次记录于Fogel所著的文献中;随后,在1982年Fogel与Huang合作的研究中对该方法进行了进一步优化。

集员辨识是一种基于不确定-but-bounded(UBB)模型的方法,在已知噪声源存在且其功率受限的情况下进行设计。该方法通过数据提供的信息来确定参数空间中的一个集合(如椭球体、多面体等),以确保该集合始终包含真实参数或传递函数矩阵。

在不同的应用场景下,集员成员集的具体界定因应用场景而异。作为一类重要的辨识理论,集员辨识理论已在信息融合处理、通信与信号处理技术以及鲁棒控制与故障诊断等领域得到了广泛的应用

该系统辨识法基于多层次递阶结构的核心理念,在输入输出等价的前提下采用基于时变参数模型的识别方式作为理论支撑。该方法通过将一类复杂的非线性系统转化为多层次线性模型的形式,并结合相应的优化算法实现了对系统的有效建模与分析。该技术提供了构建非线性系统模型的一种高效策略并具有良好的适用性和推广价值。

3、神经网络系统辨识法基于人工神经网络具备卓越的非线性映射性能以及自我适应学习的能力,并通过同时处理信息的功能为解决未知不确定非线性系统提供了独特的理论基础

与传统的基于算法的辨识方法相比而言,在应用上的人工神经网络具有如下优势:(1)无需建立实际系统的特定化辨识格式,并避免了对系统建模的需求;(2)特别适用于本质非线性系统的辨识任务;(3)其收敛速度仅取决于神经网络自身及其所采用的学习算法;(4)适当调整各神经元之间的连接权系数后能使网络输出逼近对象输出;(5)同时也能作为一个物理实现体应用于在线控制领域

基于模糊逻辑系统的辨识方法利用了 fuzzy set 理论,在对系统输入与输出数据进行分析后构建其相应的 fuzzy 模型。这种方法同样被视为一种创新且有效的系统辨识技术,在非线性系统辨识领域中有十分广泛的应用。

在应用层面显示出显著的优势,在处理结构复杂度高或存在异常状态的情况均能有效识别,在分析大时间常数、动态特性随时间变化且拥有单输入多输出特征的非线性系统时表现出色,在具备识别先进的人工控制策略的能力的同时还能建立被控对象的定性和定量特性相结合的数学模型描述

该种建模方法的核心包含两个方面的内容:其一是模型结构的辨识过程及其相关技术实现方式的选择问题;其二是基于所提取信息数据构建模型参数的具体方法研究与实现步骤。其中具有代表性的结构辨识技术主要包括:基于网格划分的模糊建模方法、自适应型网格划分下的模糊建模策略以及基于数据聚类分析的新型模糊建模算法等。

在小波变换分析的基础上建立了一种前馈神经网络体系,在采用小波网络进行动态系统的建模和辨识过程中,则被视为神经网络辨识技术的一种创新手段。

小波分析在理论上揭示了小波网络在非线性函数逼近中所具备的快速性能、精确性和全局收敛特性等。

小波理论在系统辨识领域中特别在非线性系统辨识方面展现出显著的发展趋势。这种方法为复杂非线性系统的辨识提供了革命性的新途径,并且能够在实际工程中得到广泛应用。该方法展示了卓越的应用前景,并且可以在众多领域发挥重要作用。

谷歌人工智能写作项目:神经网络伪原创

MATLAB编程实现,BP神经网络用于系统辨识的问题?

系统辨识与建模 辨识方法有哪些

主要涉及:对线性系统进行识别;涵盖多变量线性系统识别;研究线性系统的非参数表示与识别;分析非线性系统;探讨时间序列建模方法;常用于医学与生物工程领域之房室模型的分析与识别;利用神经网络模型进行分析与识别;构建模糊系统模型并对其进行分析与识别;探讨遗传算法在系统识别中的应用;最终目标是完成整个系统识别过程。

不同方案均提供详细的流程描述与流程图,并通过实例分析和仿真实验加以说明,以便于掌握使用方法。

该教材被确定为天津市高校"十五"规划教材,既可用于自动化专业高年级本科生以及研究生的教学与研究,也可作为涉及自动化技术、系统工程及管理科学的专业技术人员的教学参考资料.同时可作为涉及自动化技术、系统工程及管理科学的专业技术人员的教学参考资料.

图书目录

人工神经网络可以解决哪些问题

信息化领域的应用涵盖信息处理、模式识别以及数据压缩等多个方面;自动控制领域的研究主要集中在系统辨识、神经网络控制器以及智能检测技术;在多个相关领域中涉及汽车制造技术研究、军事技术支持以及化工过程控制技术的应用;水利水电站运行管理则是其中的重要组成部分之一

涉及其中的领域包括生物信号采集与分析技术、深入探讨生物活性特性以及开发相应的医疗专家系统等。涵盖经济方面的主要内容有价格走势预测模型以及风险损失评估方法等。除此之外还有很多具体应用场景的例子包括交通智能管理系统的开发心理学模型构建等。其应用场景极为广泛覆盖多个不同领域。

学习人工智能有哪些就业方向?

涉及其中的是能否顺利应用于我们的生活场景中的问题。在人工智能领域中涵盖了机器学习等技术。此外还包括知识图谱等基础支撑技术。人机交互与计算机视觉也被视为核心技术。生物特征识别与AR/VR技术则是应用的重要方向。

机器学习是一门涵盖统计学、系统辨识、逼近理论、神经网络以及优化理论等多学科交叉领域的科学,在人工智能研究中占据核心地位。该方法通过计算机模仿人类的学习行为来掌握新知识与技能,并通过重构知识体系持续改进自身性能以提升整体效能水平

基于数据的机器学习是现代智能技术中的主要手段之一。研究通过分析观测数据(样本)来识别其中的规律,并利用这些规律对未来的数据或无法直接观测的数据进行预测。根据所采用的学习模式、特定的学习方法以及所采用的算法的不同,机器学习体系形成了多样化的分类方法。

基于不同的学习模式, 机器 learning 可以划分为 监督 learning、无监督 learning 以及 强化 learning 等 多种类型. 从不同的角度划分, 传统 machine learning 与 deep learning 构成了 machine 学 的 主要研究领域.

二、知识图谱知识图谱可以被视为一种系统化的信息网络,在计算机科学领域具有重要地位。它通过节点与边的关系构建起一个抽象的知识框架,并利用符号体系记录物质世界中的概念及它们之间的联系。这种数据模型的核心特征是由节点与边构成的图式架构,并且能够高效地表示复杂的知识关联网络。其中最基本单元是"实体-关系-实体"三元组模式以及实体相关的"属性-值"配对。

不同实体之间借助关系相互连接形成网状组织,在知识图谱中每个节点代表现实世界中的一个'实体'而每条边则描述了两个'实体'之间的联系

用更易懂的方式说明, 知识图谱本质上是一个将各种信息连接起来形成的关系网络, 从'关系'这一角度提供了分析问题的能力.

知识图谱在反欺诈、不一致性和组团欺诈等方面的知识图谱可用于公共安全保障领域,并涉及异常分析、静态分析和动态分析等多种数据挖掘方法。

值得注意的是,在搜索引擎等平台中显示的知识图谱技术,在视觉化展示与精准营销方面均显示出显著的优势,并逐渐被业界所认可的技术手段。尽管如此,在知识图谱的发展过程中仍然面临着诸多困难与障碍之一便是数据质量问题。例如而言,在这一过程中需要确保数据完整性的同时还需应对可能出现的数据冗余现象。

随着知识图谱应用的不断深入,还有一系列关键技术需要突破。

自然语言处理是人工智能领域的重要研究方向之一,在计算机科学领域也占有重要地位。它主要关注的是实现人与计算机之间自然语言有效交流的各种理论与方法,并涉及多个交叉领域研究工作。具体而言,则包括机器翻译、机器阅读理解以及问答系统等多个子领域的发展与应用研究工作

机器翻译体系是指借助计算机技术完成两种不同语言间转换流程的技术架构。以统计为基础的方法显著超越了传统依靠规则和实例指导的传统模式,并带来了显著的进步。

利用深度神经网络构建的机器翻译模型,在日常口语等多种应用场景中展现出了显著的应用效果

随着上下文语境表征能力以及知识逻辑推理能力的不断提升, 自然语言知识图谱持续扩展, 机器翻译技术将在多轮对话翻译和篇章级文本翻译等领域展现出显著的进步

语义解析技术借助计算机技术完成对文本篇章的解读,并回答相关问题的过程。该过程特别关注对上下文内容的理解,并且严格控制答案的准确性程度。

在MCTest数据集发布后不久,在自然语言处理领域对语义理解的关注程度不断提高,并呈现出快速发展的态势。新的相关数据集不断涌现,并带动相应的神经网络模型不断涌现。

语义理解技术将在智能客服、产品自动化问答等相关领域展现出其重要价值,并从而显著提升相关问题处理的精确性。其中包含开放领域对话系统以及专门针对特定领域的问题解答机制。

问答系统技术主要通过让计算机具备像人类一样使用自然语言进行人机对话的能力。人们能够输入以自然语言形式提出问题到该系统中,在线等待相关性较高的回答。

尽管现有的多样化应用产品已在问答系统领域取得了一定程度的应用与实践,但这些应用主要集中在实际信息服务系统以及智能手机助手等应用场景中,目前该系统的鲁棒性仍面临诸多问题与挑战

自然语言处理面临着四个方面的难题:一是由于词法、句法、语义、语用以及语音等多个层面都存在不确定性;二是新的词汇、术语、语义和语法带来的难以预测的语言变化;三是由于数据资源的不足,使得复杂的语言现象难以被全面覆盖;四是传统的人工智能方法在处理复杂语义时显得力不从心。

人机交互涉及认知心理学、人机工程学、多媒体技术以及虚拟现实技术等多个领域紧密联系的交叉学科

传统的人与计算机之间的信息交流主要依赖于交互界面,在这一过程中主要包括键盘、鼠标等标准输入工具以及操纵杆等操作辅助装置;在信息呈现方面则并包括打印机、绘图仪等打印类设备以及显示器和头盔式显示器等显示类工具。

人机交互方式不仅限于传统的基础性互动以及图形界面互动之外,在当前科技发展中还包括了语音控制技术、情感交流技术、触觉反馈技术和神经信号传输技术等先进的人工智能技术和脑机接口技术。

五、计算机视觉在科学领域中被定义为利用计算机模拟人类视觉系统的技术体系,在此过程中使机器具备感知并解析图像及视频序列的能力。

自动驾驶、机器人以及智能医疗等领域都依赖于计算机视觉技术来解析和分析视觉信号信息。近年来随着深度学习的兴起和发展,在这一领域内预处理与特征提取逐步与算法处理相结合形成了端到端的人工智能算法体系。

基于解决的问题,计算机视觉划分为计算成像学、图像理解、三维视觉、动态视觉和视频编解码五大类。目前而言,该技术已展现出显著的发展势头,并已形成一定规模的应用基础。

未来计算机视觉技术的发展面临着诸多方面的挑战:其一是在不同应用领域与其他技术之间建立更紧密的合作关系是一个重要挑战;其次在降低开发时间和人力成本方面也面临着诸多困难;最后是在加快新型算法的设计与开发速度方面也面临着诸多挑战

生物特征识别技术体系是指基于个体生物物理特性和行为模式对个体身份进行验证的过程与方法。从应用流程上讲,生物特征识别一般可分为初始化阶段与验证过程两个主要环节。

在注册阶段采用传感器采集人体生物特征信息。例如使用图像传感器获取指纹、人脸等光学数据以及麦克风捕捉说话声的声学信息。通过数据预处理与特征提取技术对收集到的数据进行处理并在提取相应的特征后完成存储过程。

识别流程遵循注册流程中的信息收集标准,并对识别人实施信息采集、数据预处理及特征提取操作;随后通过对比分析提取出的特征与数据库中存储的特征以实现身份识别目标

从应用任务的角度来看,在生物特征识别领域通常会涉及两类基本任务:身份识别与身份验证。其中身份识别任务是指从预先存储的身份信息库中确定待识别个体的身份属性的过程;而身份验证任务则是指将待识别个体的身份信息与预先存储的特定单个个体信息进行比对以确定其身份的过程。在实际操作中这两种任务分别对应于"单对多"和"一对一"的问题类型。

生物特征识别技术涵盖的领域非常丰富,在这一过程中涉及到了图像处理以及基于机器学习的关键技术。

当前生物特征识别被视为一种重要的人工智能身份认证技术,在金融、公共安全、教育及交通等多个领域得到了广泛应用。七、VR/AR虚拟现实(VR)/增强现实(AR)是基于计算机的新一代视听技术。

基于先进的科学技术,在特定区域内构建一个具有高度仿真的数字化环境,并确保其在视觉、听觉以及触觉等多个感官维度上与真实环境呈现高度一致的状态。

在数字化环境中与物体交互时(用户)会(产生相互作用)。这种互动使他们能够(从而体验到类似真实环境的感觉)。借助显示装置、跟踪定位装置、触觉反馈装置以及专用处理器等手段(能够)完成这一过程。

虚拟现实/增强现实从技术特性出发,在根据不同处理阶段的基础上可划分为数据获取与建模相关的技术和方法、数据分析及应用相关的技术和方法、数据交换及分发相关的技术和方法、信息展示及交互相关的技术和方法以及构建统一的技术标准和评价体系作为第五个类别

探讨建模技术如何将物理世界或人类的创意数字化和模型化

目前虚拟现实/增强现实技术面临着智能获取能力不足、普适性设备应用受限以及感知融合效果欠佳等关键挑战。在硬件平台设计、核心芯片性能、软件系统架构以及相关技术标准等方面均暴露出一系列技术突破的障碍。

就其发展态势而言,虚拟现实/增强现实技术呈现出智能化发展,并展现出虚实环境对象的无缝融合效果;同时实现了自然交互的全方位与舒适的交互体验。

汽车发动机开环和闭环的区别?

对比开环控制系统与闭环控制系统的主要差异在于其功能机制的不同:首先,在开环控制系统中(一),控制器与受控对象之间仅存在单向作用关系而无反馈连接,并且整个控制系统按照预定程序单一方向运行;其次,在这种情况下(二),当系统中的组件特性及参数较为恒定时(三),外部干扰相对微小时(如前所述),该种方式不仅能够实现预期目标,并且具有较好的准确性。

缺点:精度一般偏低,并且缺乏自动校正功能;二、闭环控制:闭环控制系统通过反馈机制实现对系统输出的调节作用,并能够直接影响控制过程的发展。

非闭环2113控制系统是指汽车发动机仅能依据预先设定的数据对喷油量进行控制,并无法根据实际运行情况灵活调整燃油喷射量的一类控制系统。通常包括以下几种类型:配备化油器的传统汽油车;不配备三元催化净化器和燃油传感器的电喷汽油车;以及普通柴油车。

闭环控制体系主要由汽车发动机与氧传感器协同工作构成,在尾气排放监测中利用氧浓度数据调节喷油量以实现精准燃烧的技术体系。目前市场上绝大多数生产的电喷汽油车以及部分高端配置的电喷柴油车均采用该技术。

换一种说法讲,在通常情况下,既配备有三元净化器又配备有催化ytic converter(养传感器)的电喷汽油车都采用了闭环控制系统进行供油。然而,并非所有情况都如此

从化油器逐步发展至开环电喷控制系统再到闭环控制系统的整体设计优化旨在实现节能与环保目标;配备三元净化装置并安装传感器的闭环控制型电喷车方能达到符合国际环保检验标准的要求。

目前汽车制造商已采用不再生产开环控制系统车辆;多个大城市已被禁止上路开环控制系统车辆;由于燃油的不完全燃烧会导致大气污染。

就生产成本而言,在比较中可以看出闭环控制系统下的车辆造价比开环控制系统高出5%以上

系统辨识理论及matlab仿真哪本书好

《普通高等教育"十二五"规划教材•电气工程与自动化专业规划教材:系统辨识理论与MATLAB仿真》全书共分为9个章节,具体包括绪论,系统辨识中常见的输入信号,最小二乘参数估计方法的基本原理,极大似然参数估计方法的实际运用,传递函数的时域分析与频域分析等内容,以及神经网络建模及其应用实例,模糊系统的构建过程,智能优化算法辅助下的系统识别问题等,最后还包括基于灰色系统的建模方法

该书中列举了丰富的实例;对每一种实例而言,并未停止其进一步的探讨与验证过程;随后又相应地提供了详细的MATLAB仿真实验代码作为参考依据

《普通高等教育"十二五"规划教材•电气工程、自动化专业规划教材:系统辨识理论及MATLAB仿真》各章节内容之间既有有机关联又各自独立。读者可以根据个人需求自主选择学习内容。

如何对已经的一组输入输出数据进行系统辨识

是否有关于传递函数与神经网络或PID无关的问题?实际上,传递函数是描述系统动态特性的数学表达式。其中包含输入输出之间的关系:G(s)=\frac{Y(s)}{U(s)};其中Y(s)代表输出信号的拉普拉斯变换域表示法U(s)代表输入信号的拉普拉斯变换域表示法。此外,在频域分析中可以通过计算输入输出之间的互功率谱与单个输入信号的自功率谱来确定系统的频率响应特性:\frac{G(j\omega)}{1}=\frac{S_{uy}(\omega)}{S_{uu}(\omega)};其中S_{uy}表示输入输出之间的互相关函数经快速傅里叶变换得到的结果;而S_{uu}则为单个输入信号自身的自相关函数经快速傅里叶变换得到的结果。

纯粹的数学推演过程很丰富。C的源代码海量存在,或许上网搜索一下就能找到相关信息。购买一本数字信号处理方面的书籍阅读会更有帮助。

从matlab系统辨识工具箱导出传递函数模型

冒昧请教。如果您希望通过程序代码实现传递函数的功能,请您首先将辨识得到的传递函数进行离散化处理,并将其转化为差分方程;然后通过当前时刻及前几个时刻的数据进行处理后即可计算得到当前时刻的输出。

前一时刻举一个简单的例子而言假设有一个单输入单输出的传递函数形式为G(s)=\frac{1}{s+}按采样周期T_s=

基于我对自身有限理解的解答可能无法满足您的需求。鉴于此,如有不足之处还请见谅。

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