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simsd

使用蒙特卡罗方法模拟线性模型的不确定性

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语法

simsd (sys udata)
simsd (sys、udata N)
simsd (sys udata N,选择)
y = simsd (___)
[y, y_sd] = simsd (___)

描述

simsd使用蒙特卡罗方法模拟线性模型。命令执行多个模拟使用不同的值不确定参数的模型,和不同的添加剂实现噪声和仿真初始条件。simsd使用蒙特卡罗方法生成响应的不确定性,而sim卡使用高斯近似公式产生的不确定性。

例子

simsd (sys,udata)模拟和情节的反应10摄动识别模型的实现sys。模拟输入数据udata用于计算模拟响应。

的参数摄动的实现sys符合原文的协方差参数模型,sys。如果sys不包含参数协方差信息,10模拟反应是相同的。信息参数协方差信息是如何用于生成的摄动模型,明白了确定模型的产生扰动。

例子

simsd (sys,udata,N)模拟和阴谋的反应N摄动识别模型的实现sys。

例子

simsd (sys,udata,N,选择)使用仿真模拟了系统响应行为中指定的选项设置选择。使用选择指定初始条件的不确定性,包括加性干扰的影响。

如果模拟的反应都是一样的sys不包含参数协方差信息,您没有指定添加剂噪声或协方差值为初始状态。在您指定这些值AddNoise和X0Covariance选项的选择。

例子

y= simsd (___)返回N仿真结果在y作为一个单元阵列。不产生模拟响应图。使用任何输入参数组合在前面的语法。

例子

(y,y_sd)= simsd (___)还返回估计标准偏差y_sd模拟的反应。

例子

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负荷估算数据。

负载iddata1z1

z1是一个iddata对象存储投入产出评估数据。

估计一个三阶状态空间模型。

sys = ss (z1, 3);

模拟的反应估计模型使用蒙特卡罗方法和输入估计数据,和情节响应。

simsd (sys z1);

图由subreferencing I / O对此前估计模型。包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与模拟输出标题# 1:包含时间(秒),日元ylabel y indexOf 1基线y_1包含11线类型的对象。这些对象代表日元名义。

蓝线情节的模拟响应原名义模型sys。10摄动的绿线绘制模拟反应实现的sys。

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使用蒙特卡罗方法模拟估计模型指定数量的模型扰动。

使用估计数据估计二阶状态空间模型。获得sys可观测性规范形式。

负载iddata3z3sys = ss (z3 2“形式”,“规范”);

计算的模拟响应估计模型使用蒙特卡洛方法,和情节的反应。指定数量的随机扰动建模为20。

N = 20;simsd (sys、z3、N)

图由subreferencing I / O对此前估计模型。包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与模拟输出标题# 1:包含时间(秒),日元ylabel y indexOf 1基线y_1包含21线类型的对象。这些对象代表日元名义。

蓝线情节的模拟响应原名义模型sys。绿线情节的模拟响应20摄动的实现sys。

你也可以获得的模拟响应每个微扰sys。当你使用这个语法生成没有情节。

y = simsd (sys z3 N);

y模拟响应,返回单元阵列的吗N+ 1的元素。y {1}包含了名义上的响应sys。其余元素包含的模拟响应N摄动实现。

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负荷时间序列数据。

负载iddata9z9

z9是一个iddata对象有200没有输入输出数据样本。

使用最小二乘算法估计sixth-order AR模型。

sys = ar (z9 6“ls”);

对于时间序列数据,指定所需的仿真长度,Ns= 200使用一个Ns通过输入数据集。

data = iddata ([], 0 (200 0), z9.Ts);

设置初始条件使用的初始样本时间序列作为历史输出样本。过去的数据映射到每个单独摄动系统的初始状态。

IC =结构(“输入”[],“输出”z9.y (1:6));选择= simsdOptions (“InitialCondition”、集成电路);

使用蒙特卡罗方法模拟模型和指定初始条件。指定数量的随机扰动建模为20。

20岁的simsd(系统、数据选择)

图由subreferencing I / O对此前估计模型。包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与模拟输出标题# 1:包含时间(秒),日元ylabel y indexOf 1基线y_1包含21线类型的对象。这些对象代表日元名义。

蓝线情节的模拟响应原名义模型sys。绿线情节的模拟响应20摄动的实现sys。

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加载数据,并把它分割为估计和仿真数据。

负载iddata3泽= z3 (1:200);zsim = z3 (201:256);

估计二阶状态空间模型sys使用估计数据。指定任何参数协方差数据生成。获得sys可观测性规范形式。

选择= ssestOptions (“EstimateCovariance”、假);sys = ss(泽2“形式”,“规范”、选择);

设置初始条件模拟估计模型。指定初始状态值x0两种状态和初始状态值的协方差x0Cov。协方差被指定为一个2×2矩阵,因为有两个州。

x0 = (1.2;-2.4);x0Cov = [0.86 - -0.39;-0.39 - 1.42);选择= simsdOptions (“InitialCondition”x0,“X0Covariance”,x0Cov);

使用蒙特卡罗方法模拟模型和指定初始条件。指定数量的随机扰动模型100。

simsd (sys zsim 100,选择)

图由subreferencing I / O对此前估计模型。包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与模拟输出标题# 1:包含时间(秒),日元ylabel y indexOf 1基线y_1包含101行类型的对象。这些对象代表日元名义。

蓝线情节的模拟响应原名义模型sys。绿线情节的模拟响应100摄动的实现sys。软件使用的不同实现初始状态来模拟每个摄动模型。初始状态是来自一个高斯分布的意思InitialCondition和协方差X0Covariance。

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负荷估算数据。

负载iddata1z1

z1是一个idddata对象存储300投入产出评估数据样本。

使用估计数据估计二阶状态空间模型。

sys = ss (z1, 2);

创建一个默认的选项设置simsd和修改的选项设置为添加噪声。

选择= simsdOptions;opt.AddNoise = true;

计算的模拟响应使用蒙特卡罗方法估计模型。指定数量的随机扰动模型,并模拟模型使用指定的选项集。

[y, y_sd] = simsd (sys z1 20,选择);

y模拟响应,返回21单元阵列的元素。y {1}包含的名义,无噪声的响应sys。其余元素包含20摄动的模拟反应实现的sys添加了添加剂干扰反应。

y_sd是模拟的估计标准偏差反应,作为一个返回iddata没有输入对象。21的标准差计算模拟输出。访问标准差,使用y_sd.OutputData。

输入参数

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模拟模型,指定为一个参数线性识别模型如下:idtf,idproc,idpoly,中的难点,或idgrey。

生成的模拟反应,软件扰乱的参数sys的方式与参数协方差信息一致。使用getcov检查参数的不确定性sys。对信息的摄动模型是如何产生的sys,请参阅rsample。

如果模拟的反应都是一样的sys不包含参数协方差信息,您没有指定添加剂噪声或协方差值为初始状态。在您指定这些值AddNoise和X0Covariance选项的选择。

模拟输入数据,指定为以下之一:

  • iddata对象——输入数据可以是时域或频域。该软件只使用的输入通道iddata对象。

    如果sys是一个时间序列模型,模型没有输入,指定吗udata作为一个Ns由0信号,Ns是想要数量的模拟输出样本的N摄动的实现sys。例如,100年来模拟输出样本,指定udata如下。

    udata = iddata ([], 0 (100 0), Ts);

    例如,看到的使用蒙特卡罗方法模拟时间序列模型。

  • 矩阵——仅供使用时域数据模拟的离散时间系统。矩阵的列对应于每个输入通道。

如果你没有一个实验的数据,使用idinput产生信号的各种特征。

摄动的实现sys模拟,指定为一个正整数。

使用蒙特卡罗方法模拟模型,模拟选项指定为一个simsdOptions选项设置,您可以使用这个选项设置为指定:

  • 输入和输出信号补偿——指定一个抵消去除输入信号和一个偏移量添加的响应sys。

  • 初始条件处理——指定初始条件模拟和它们的协方差。状态方程和线性灰色矩形模型(中的难点和idgrey),如果你想模拟初始状态的不确定性的影响,设置InitialCondition选择两个向量,并指定其使用的协方差X0Covariance选择。例如,看到的研究初始条件的不确定性对模型响应的影响。

  • 添加噪声模拟数据——如果你想包括加性干扰的影响,指定AddNoise选择真正的。例如,看到的研究加性扰动对响应的影响的不确定性。

输出参数

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模拟反应,作为细胞数组返回N+ 1的元素。y {1}包含了名义上的响应sys。其余元素包含的模拟响应N摄动实现。

命令执行多个模拟使用不同的值不确定参数的模型,和不同的添加剂实现噪声和仿真初始条件。因此,模拟的反应都是一样的sys不包含参数协方差信息,您没有指定添加剂为初始状态噪声协方差值选择。

估计标准偏差的模拟反应,作为一个返回iddata对象。标准偏差计算的样本标准差y整体:

y _ 年代 d = 1 N ∑ 我 = 2 N + 1 ( y { 1 } − y { 我 } ) 2

在这里y {1}是名义上的响应sys,y {}(我= 2:N + 1)的模拟反应N摄动的实现sys。

更多关于

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确定模型的产生扰动

软件生成N确定模型的扰动sys然后模拟这些扰动的响应。的参数摄动的实现sys符合原文的参数协方差模型sys。的参数协方差sys提供信息的分布参数。然而,对于一些参数值,由此产生的摄动系统不稳定。减少的概率一代的不切实际的系统,软件预分频参数协方差。

如果Δp参数的协方差参数吗p的sys,然后模拟输出f (p +Δp)摄动模型的一阶近似:

f ( p + Δ p ) = f ( p ) + ∂ f ∂ p Δ p

的simsd命令的第一个尺度Δp由一个比例因子年代(大约0.1%)来生成具有参数摄动系统(p + sΔp)。然后命令计算f (p + sΔp),这些摄动系统的模拟响应。在那里,

f ( p + 年代 Δ p ) = f ( p ) + 年代 ∂ f ∂ p Δ p

然后命令计算模拟响应f (p +Δp)为:

f ( p + Δ p ) = f ( p ) + 1 年代 ( f ( p + 年代 Δ p ) − f ( p ) )

请注意

这个比例并不应用于自由的延误idproc或idtf模型。

如果你指定AddNoise选择simsdOptions作为真正的,软件添加噪声序列的不同实现的无噪声的响应摄动系统。噪声序列的实现符合噪声模型的组件。

为状态空间模型,如果指定初始状态值的协方差X0Covariance选择simsdOptions,初始状态的不同实现用于模拟每个摄动模型。初始状态是来自一个高斯分布的意思InitialCondition和协方差X0Covariance。

版本历史

之前介绍过的R2006a

另请参阅

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