执行参数估计时,软件可以制定优化问题。优化问题解决方案是设置的估计参数值。这个优化问题包括:
x- - - - - -
F(
(可选的)<年代pan class="inlineequation">
- - - - - -
(可选的)
优化求解器调整设计变量的值,以满足指定的目标和约束。优化的精确配方取决于您使用的优化方法。
该软件调整模型参数以获得模拟响应(
原始估计误差,
e(
金宝app®优化设计™软件为您提供以下成本函数来处理
成本职能 | 公式 | GUI或命令行中的选项名称 |
---|---|---|
SUM Squared错误(默认) |
N为样本数。 |
“上世纪” |
和绝对误差 |
N为样本数。 |
'SAE' |
生错误 |
N为样本数。 |
此选项仅在命令行中可用。 |
自定义功能 | N/A | 此选项仅在命令行中可用。 |
该软件评估特定时间间隔的成本函数。这个间隔取决于
测量的信号时基由指定测量信号的所有时间点组成。在多个测量信号的情况下,该时基是所有测量信号的时间点的结合。
模拟信号时基由模型所模拟的所有时间点组成。
如果模型使用变步长求解器,则模拟信号时基可以从一个优化迭代到另一个优化迭代。模拟信号和测量信号的时基可以不同。该软件仅对两者共同的时间间隔评估成本函数。缺省情况下,软件只使用被测信号在普通时间间隔内指定的时间点。
在GUI中,您可以指定模拟开始和停止时间<年代trong class="guilabel">模拟时间面积<年代trong class="guilabel">模拟选项对话框。
在命令行,软件指定模拟停止时间作为测量信号时基的最后一点。例如,下面的代码模拟模型直到最长运行输出信号的结束时间经验值
,一个sdo.experiment.
目的:
sim_obj = createSimulator (exp);sim_obj = sim (sim_obj);
sim_obj.
包含与之相关的模型的模拟响应经验值
.
您可以根据您对系统的了解,为设计变量(估计的模型参数)指定边界。边界表示为:
和<年代pan class="inlineequation"> 是设计变量的下限和上限。
例如,在电池放电实验中,估计的电池初始电荷必须大于零且小于inf
.这些界限表示为:
有关如何指定这些边界类型的示例,请参见估计模型参数和初始状态(代码).
您还可以指定其他约束,
x1和
有关如何指定约束的示例,请参见带有参数约束的模型参数估计(代码).
优化问题可以是以下类型之一:
最小化问题 - 最大限度地减少目标函数,
混合最小化和可行性问题-最小化一个目标函数,
可行性问题 - 找到满足指定约束的解决方案,
您指定的优化方法决定了估计问题的表达式。该软件提供了以下优化方法:
优化方法名称 | 描述 | 优化问题制定 |
---|---|---|
|
最小化残差的正方形,参数估计的推荐方法。 该方法需要使用固定时基的误差残差向量。如果您有标量成本函数,或者错误残差可以从一个迭代更改为另一个迭代,请不要使用此方法。 该方法使用最优化工具箱™函数, |
|
|
一般的非线性求解器,采用代价函数梯度。 如果你想指定一个或任何以下组合,请使用此方法:
此方法使用优化工具箱功能, 有关如何计算渐变的信息,请参阅梯度计算. |
|
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基于Nelder-Mead算法,这种方法不使用成本函数梯度。 如果您的成本函数或约束不连续或可差,则使用此方法。 该方法使用最优化工具箱函数, |
|
|
直接搜索方法,基于广义模式搜索算法,此方法不使用成本函数梯度。 如果您的成本函数或约束不连续或可差,则使用此方法。 该方法使用<年代pan class="entity">全局优化工具箱函数, |
sdo.simulationtest.
|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">sdo.experiment.
|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">sdo.requirements.SignalTracking
|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">评估
|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">lsqnonlin
|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">fmincon
|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">fminsearch
|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">fminbnd
|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">Patternsearch.
(全局优化工具箱)