主要内容

分段数据和估计模型为每个分段

语法

segm =段(z, nn)[segm, V,三卤甲烷,R2e] =段(z, nn, R2, q, R1, M, th0, P0,噢,μ)

描述

建立AR、ARX或ARMAX/ARMA类型的模型,

一个 y t B u t n k + C e t

假设模型参数随时间分段不变。它产生了一个模型,该模型将数据记录分割成多个片段,模型在这些片段上保持不变。功能模型是可能发生突变的信号和系统。

输入输出数据包含在z,也就是aniddata物体或矩阵Z = [y u]在哪里yu是列向量。如果系统有多个输入,u有相应的列数。

这个论点神经网络定义模型顺序。对于ARMAX模型

n = [na nb nc nk];

在哪里na,数控是相应多项式的阶数。看到什么是多项式模型?.此外,nk是延迟。如果模型有几个输入,nk是行向量,给出了每个输入的顺序和延迟。

对于ARX模型(数控= 0)输入

n = [na nb nk];

对于时间序列的ARMA模型

z = y;n = [na nc];

以及AR模型

nn = na;

输出参数segm是一个矩阵吗k第一行为时间对应的参数k.这类似于recursiveARXrecursiveARMAX估计。输出参数三卤甲烷包含尚未分割的相应模型参数。每一行的三卤甲烷包含相应时刻的参数估计。这些估计是将的参数加权在一起形成的(默认:5)不同的时变模型,参与模型在每一个时间步变。考虑当您对连续跟踪单个模型的参数变化不感兴趣,但需要检测系统动力学中的突然变化时,作为在线估计命令的替代。

输出参数V包含分段模型预测误差的平方和。这是市场细分成功与否的一个衡量标准。

输入参数R2创新的假设方差是多少et)。的默认值R2R2 = [],是估计的。然后输出参数R2e是一个向量k元素包含的估计R2在时间k

这个论点为模型在任何给定时间出现突变的概率。默认值为0.01

R1为参数跳变发生时的假设协方差矩阵。默认值是单位矩阵,其维数等于估计参数的个数。

是算法中使用的并行模型的数量(见下)。其默认值为5

th0为参数的初始值。它的默认值是零。P0为参数的初始协方差矩阵。默认值是单位矩阵的10倍。

是每个模型的保证寿命。也就是说,任何创建的候选模型在至少之后才会被废除时间的步骤。默认值是我= 1μ在估计方案中是否使用了遗忘参数R2.默认值是0.97

您需要选择的最关键参数是R2.有一个合理的猜测通常更可靠R2而不是去估计。通常,您需要尝试不同的值R2并评估结果。(参见下面的例子。)sqrt (R2)对应于值的更改yt),没有显示系统或输入可能已更改。

例子

全部折叠

为模拟模型输出创建一个正弦信号。

y =罪((1:50)/ 3)”;

指定输入信号为常量1

u = 1(大小(y));

指定模型的估计噪声方差。

R2 = 0.1;

对信号进行分段,并对每个分段估计一个ARX模型。使用简单模型 y t b 1 u t - 1 ,在那里 b 1 是描述估计输出分段常数水平的模型参数, y t

segm = segment([y,u],[0 1 1],R2);

检查结果。

情节([segm y])

图中包含一个轴对象。轴对象包含两个类型为line的对象。

改变…的价值R2来改变估计的噪声方差。减少R2增加为这个模型生产的段的数量。

加载并绘制估计数据。

负载iddemo6m.matzz = iddata (z(: 1)、z (:, 2));情节(z)

图中包含2个轴对象。标题为y1的轴对象1包含一个类型为line的对象。这个对象表示z。标题为u1的坐标轴对象2包含一个类型为line的对象。这个对象代表z。

该数据包含从21,这很难通过检查数据来发现。

指定模型顺序来估计ARX模型的形式:

y t + 一个 y t - 1 b 1 u t - 1 + b 2 u t - 2

Nn = [1 2 1];

对数据进行分段,并估计每个分段的ARX模型。的估计噪声方差0.1

赛格=段(z, nn, 0.1);

检验分段模型的参数。

情节(凹陷)传说(“一个”“b1”“b2”);

图中包含一个轴对象。轴对象包含3个类型为line的对象。这些对象代表a b1 b2。

数据被分为两部分,这可以从样本号19前后模型参数的变化看出。的增加b1,并相应减少b2,表示模型延迟的变化。

限制

与…不相容MATLAB®编码器™MATLAB编译器™

算法

该算法基于并行模型,每个递归估计由卡尔曼滤波类型的算法。每个模型独立更新,计算其后验概率。时变估计三卤甲烷是由把权重等于后验概率的不同模型。每一次,模型(在那些至少存在过的模型中)都会步进具有最小后验概率的样本)被取消。在假设系统参数随概率变化的情况下,建立了一个新的模型,从最可能的模型中随机跳变。将参数变化的协方差矩阵设置为R1

在检查完所有的数据后,跟踪具有最高后验概率的幸存模型,并标记其跳跃的时间实例。这定义了数据的不同部分。(如果在算法中没有取消模型,这将是跳跃实例的最大似然估计。)分段模型segm然后通过平滑参数估计形成,假设跳转实例是正确的。换句话说,最后的估计值被选择来代表整个线段。

另请参阅

主题

之前介绍过的R2006a