当您执行参数估计时,该软件提出一个优化问题。优化问题的解是估计的参数值集。该优化问题包括:
x- - - - - -
F(
(可选)<年代pan class="inlineequation">
- - - - - -
(可选)
优化求解器调整设计变量的值,以满足指定的目标和约束条件。优化的确切公式取决于你使用的优化方法。
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™软件为您提供了以下成本函数来处理
成本函数 | 配方 | GUI或命令行中的选项名称 |
---|---|---|
平方误差(默认) |
N为样本数。 |
上交所的 |
和绝对误差 |
N为样本数。 |
SAE的 |
生错误 |
N为样本数。 |
此选项仅在命令行中可用。 |
自定义函数 | 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。这个区间依赖于
被测信号时基由被测信号所指定的所有时间点组成。在多个被测信号的情况下,该时间基是所有被测信号的时间点的并集。
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,您可以指定模拟的启动和停止时间<年代trong class="guilabel">仿真时间区域的<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。实验
对象:
sim_obj = createSimulator (exp);sim_obj = sim (sim_obj);
sim_obj
包含关联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"> 是设计变量的上界和下界。
例如,在电池放电实验中,估计的电池初始充电量必须大于零且小于正
.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条件,
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:
最小化一个目标函数,
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——找到满足指定约束条件的解决方案,
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:
优化方法的名字 | 描述 | 优化问题制定 |
---|---|---|
|
最小化残差的平方,推荐的参数估计方法。 这种方法需要一个误差残差向量,用固定的时间基数计算。如果您有一个标量代价函数,或者错误残差的数量在不同的迭代中会发生变化,则不要使用这种方法。 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:
该方法使用优化工具箱函数, 有关如何计算梯度的信息,请参见梯度计算. |
|
|
该方法在Nelder-Mead算法的基础上,没有使用代价函数梯度。 如果您的成本函数或约束不是连续的或可微的,请使用这种方法。 该方法使用最优化工具箱函数, |
|
|
直接搜索法,基于广义模式搜索算法,该方法不使用代价函数梯度。 如果您的成本函数或约束不是连续的或可微的,请使用这种方法。 该方法使用<年代pan class="entity">全局优化工具箱函数, |
sdo。模拟
|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">sdo。实验
|<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">evalRequirement
|<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)