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相关分析pearson_spearman_kendall的区别

相关分析pearson_spearman_kendall的区别
相关分析pearson_spearman_kendall的区别

Pearson,Spearman和Kendall三种相关分析方法的异同

线性相关性(linear correlation):又简称简单相关(simple correlation),用来度量具有线性关系的两个变量之间,相关关系的密切程度及其相关方向,适用于双变量正态分布资料。线性相关系数,又称为简单相关系数,Pearson(皮尔逊)相关系数或相关系数。有时也称为积差相关系数(coefficient of product-moment correlation)。

适用条件:

1.样本容量大于等于30,这样才能保证计算的数据具有代表性,计算出的积差相关系数可以有效说明两个变量的相关关系。

2.两个变量的所属总体都呈正态分布,至少是接近正态的单峰分布。

3.两个变量都是由测量所得的连续性数据。

4.两个变量间的相关是线性相关。

5.排除共变因素的影响。

6.计算连续变量或是等间距测度的变量间的相关分析。

Spearman相关系数又称秩相关系数,是利用两变量的秩次大小作线性相关分析,对原始变量的分布不做要求,属于非参数统计方法,适用范围要广些。Spearman相关系数相当于Pearson相关系数的非参数形式,它根据数据的秩而不是数据的实际值计算,适用于有序数据和不满足正态分布假设的等间隔数据。Spearman相关系数的取值范围也在(-1,1)之间,绝对值越大相关性越强,取值符号也表示相关的方向。对于服从Pearson相关系数的数据亦可计算Spearman相关系数,但统计效能要低一些。

适用条件:

1.只有两个变量,且都为顺序变量(等级变量),或一列数据是顺序变量数据,另一列数据是连续变量数据。

2.适用于描述称名数据和顺序数据的相关情况。

3.两个连续变量观测的数据,至少有一列数据是由非测量方法粗略评估得到的。如使用作品分析法,评价者只能在一定标准基础上,依靠自己的经验进行粗略评估。

4.从Spearman等级相关的使用条件可以看出,其不受样本大小、变量分布形态,数据是否具有连续性的条件限制,所以当数据不满足Pearson积差相关的使用条件时,可以使用Spearman等级相关。但Spearman等级相关需将连续性数据转换为顺序数据,会遗漏数据原有信息,没有积差相关的准确度高。所以,当数据符合积差相关的使用条件时,不要使用等级相关进行计算。

Kendall相关系数是对两个有序变量或两个秩变量之间相关程度的度量统计量,因此也属于非参数统计范畴。与Spearman区别在于某一比较数据需要有序,在有序情况下计算速度比Spearman快。

1.用于反映分类变量相关性的指标,适用于两个分类变量均为有序分类的情况。

2.对相关的有序变量进行非参数相关检验。

3.计算Kendall秩相关系数,适合于定序变量或不满足正态分布假设的等间隔数据。

4.若不恰当用了Kendall 等级相关分析则可能得出相关系数偏小的结论。

系统辨识之经典辨识法

系统辨识作业一 学院信息科学与工程学院专业控制科学与工程 班级控制二班 姓名 学号

2018 年 11 月 系统辨识 所谓辨识就是通过测取研究对象在认为输入作用的输出响应,或正常运行时 的输入输出数据记录,加以必要的数据处理和数学计算,估计出对象的数学模型。 辨识的内容主要包括四个方面: ①实验设计; ②模型结构辨识; ③模型参数辨识; ④模型检验。 辨识的一般步骤:根据辨识目的,利用先验知识,初步确定模型结构;采集 数据;然后进行模型参数和结构辨识;最终验证获得的最终模型。 根据辨识方法所涉及的模型形式来说,辨识方法可以分为两类:一类是非参 数模型辨识方法,另一类是参数模型辨识方法。 其中,非参数模型辨识方法又称为经典的辨识方法,它主要获得的是模型是 非参数模型。在假定过程是线性的前提下,不必事先确定模型的具体结构,广泛 适用于一些复杂的过程。经典辨识方法有很多,其中包括阶跃响应法、脉冲响应法、相关分析法和普分析法等等,本次实验所采用的辨识方法为阶跃响应法和脉 冲响应法。 1.阶跃响应法 阶跃响应法是一种常用非参数模型辨识方法。常用的方法有近似法、半对数法、切线法、两点法和面积法等。本次作业采用面积法求传递函数。 1.1面积法 ① 当系统的传递函数无零点时,即系统传递函数如下: G(S) = + ?11?1+?+ 1+1 (1-1) 系统的传递函数与微分方程存在着一一对应的关系,因此,可以通过求取 微分方程的系数来辨识系统的传递函数。在求得系统的放大倍数K后,要得到无 因次阶跃响应y(t)(设τ=0),其中y(t)用下式描述: () ?1 () (1-2) 面积法原则上可以求出n为任意阶的个系数。以n为3为例。有: 3() 2() () {| →∞ =| →∞ =| →∞ = 0 (1-3) ()| →∞ = 1

系统辨识试卷A

1、相关分析法的主要优点是什么,其在工程中的应用有哪些方面? 答:相关分析法的主要优点是由于M序列信号近似于白噪声,噪声功率均匀分布于整个频带,从而对系统的扰动甚微,保证系统能正常工作(1.5分)。此外。因为相关函数的计算是一种统计平均的方法,具有信息滤波的功能,因此,在有噪声污染下,仍可提取有用信息,准确地求出系统的脉冲响应(1.5分)。 相关辨识技术在工程中的应用、可归结为下述几个方面: (1)系统动态特性的在线测试。包括机、炉、电等一次设备,风机、水泵等辅机以及二次自动控制系统;(1分) (2)对控制系统进行在线调试,使调节系统参数优化;(1分) (3)自适应控制中的非参数型模型辨识等。(1分) 2、什么是权?叙述加权在渐消记忆的最小二乘递推算法中的作用。 计算中用一个数值来表示对观测数据的相对的“信任程度”,这就是权。(2分) 对于时变参数系统,其当前的观测数据最能反映被识对象当前的动态特性,数据愈“老”,它偏离当前对象特性的可能性愈大。因此要充分重视当前的数据而将“过时的”、“陈旧的”数据逐渐“遗忘”掉,这就是加权的概念。(2分)具体的方法是,每当取得一个新的量测数据, ρ<1),这个加权因子体现出对老数据逐步衰就将以前的所有数据都乘上一个加权因子ρ(0< 减的作用,所以ρ也可称为衰减因子,因此在L次观测的基础上,在最小二乘准则中进行了某ρ=μ(0<μ<1),选择不同的μ就得到不同的加权效果。μ愈小,表示将过种加权,即取2 去的数据“遗忘”得愈快。(2分) 3、简述极大似然原理,叙述极大似然法和最小二乘法的关系。 答:极大似然法把参数估计问题化为依赖于统计信息而构造的似然函数的极大化问题,即当似然函数在某个参数值上达到极大时,就得到了有关参数的最佳估计。(2分)似然函数是在给定的观测量z和参数θ下的观测量的联合概率密度函数,它是实验观测的样本数据z和参数θ的函数。(2分)最小二乘法基本不考虑估计过程中所处理的各类数据的概率统计特性。极大似然法要求有输出量的条件概率密度函数的先验知识,当噪声服从正态分布的条件下,极大似然法和最小二乘法完全等价。(2分) 第1页,共1页

系统辨识作业2

系统辨识作业 学院: 专业: 姓名: 学号: 日期:

系统辨识作业: 以下图为仿真对象 图中,v(k)为服从N(0,1)正态分布的不相关随即噪声,输入信号采用循环周期Np>500的逆M 序列,幅值为1,选择辨识模型为: )()2()1()2()1()(2121k v k u b k u b k z a k z a k z +-+-=-+-+ 加权因子1)(=Λk ,数据长度L=500,初始条件取I P 610)0(= ,????????? ???=001.0001.0001.0)0(? θ 要求:(1)采用一次完成最小二乘法对系统进行辨识,给出数据u(k)和z(k), 及L H ,L Z 和θ 和)?(θ J 的值。 (2)采用递推最小二乘法进行辨识,要给出参数收敛曲线以及新息)(~k Z ,残差)(k ε,准则函数)(k J 随着递推次数K 的变化曲线。 (3)对仿真对象和辨识出的模型进行阶跃响应对比分析以检验辨识结果的实效。 1、一次完成法对系统进行辨识: 估计L T L L T L LS Z H H H 1)(?-=θ ,其中 []2121,,,b b a a LS =θ ????? ? ??????=L L Z Z Z Z 21 ????????????------------=????????? ???=)2()1()2()1()0()1()0()1()1()0()1() 0()()2()1(L u L u L z L z u u z z u u z z L h h h H L 一次完成算法对系统辨识的Matlab 程序见附录: 部分输入、输出数据如下,全部的输入输出数据用图1.1所示 输入数据u(k)=Columns 1 through 16 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0

利用相关分析法辨识脉冲响应

利用相关分析法辨识脉冲响应 自1205 刘彬 41251141 1 实验方案设计 1.1 生成输入数据和噪声 用M 序列作为辨识的输入信号,噪声采用标准正态分布的白噪声。 生成白噪声时,首先利用乘同余法生成U[0,1]均匀分布的随机数,再利用U[0,1]均匀分布的随机数生成标准正态分布的白噪声。 1.2 过程仿真 模拟过程传递函数)(s G ,获得输出数据y(k)。)(s G 采取串联传递函数仿真, 2 12111 11)(T s T s T T K s G ++= ,用M 序列作为辨识的输入信号。 1.3 计算互相关函数 ∑++=-= p p N r N i p Mz i z k i u rN k R )1(1 )()(1 )( 其中r 为周期数,1+=p N i 表示计算互相关函数所用的数据是从第二个周期开始的,目的是等过程仿真数据进入平稳状态。 1.4 计算脉冲响应估计值、脉冲响应理论值、脉冲响应估计误差 脉冲响应估计值[] )1()()1()(?2 --?+=p Mz Mz p p N R k R t a N N k g 脉冲响应理论值[] 21//2 10)(T t k T t k e e T T K k g ?-?---=

脉冲响应估计误差 ()() ∑∑==-= p p N k N k g k g k g k g 1 2 1 2 )()(?)(δ 1.5 计算噪信比 信噪比()()2 2 )()(v k v y k y --=η 2 编程说明 M 序列中,M 序列循环周期取 63 126=-=p N ,时钟节拍t ?=1Sec ,幅度1=a , 特征多项式为1)(56⊕⊕=s s s F 。白噪声循环周期为32768215=。 )(s G 采样时间0T 设为1Sec ,Sec 2.6 Sec,3.8 ,12021===T T K 3 源程序清单 3.1 均匀分布随机数生成函数 function sita=U(N) %生成N 个[0 1]均匀分布随机数 A=179; x0=11; M=2^15; for k=1:N x2=A*x0; x1=mod(x2,M); v1=x1/(M+1); v(:,k)=v1; x0=x1; end sita=v; end 3.2 正态分布白噪声生成函数 function v=noise(aipi) %生成正态分布N(0,sigma)

系统辨识与自适应控制论文

XXXXXXXXXX 系统辨识与自适应控制课程论文 题目:自适应控制综述与应用 课程名称:系统辨识与自适应控制 院系:自动化学院 专业:自动化 班级:自动化102 姓名: XXXXXX 学号: XXXXXXXXX 课程论文成绩: 任课教师: XXXXX 2013年 11 月 15 日

自适应控制综述与应用 一.前言 对于系统辨识与自适应控制这门课,前部分主要讲了系统辨识的经典方法(阶跃响应法、频率响应法、相关分析法)与现代方法(最小二乘法、随机逼近法、极大似然法、预报误差法)。对于系统辨识,简单的说就是数学建模,建立黑箱系统的输入输出关系;而其主要分为结构辨识(n)与参数辨识(a、b)这两个任务。 由于在课上刘老师对系统辨识部分讲的比较详细,在此不再赘述,下面讨论自适应控制部分的相关内容。 对于自适应控制的概念,我觉得具备以下特点的控制系统,可以称为自适应控制系统: 1、在线进行系统结构和参数辨识或系统性能指标的度量,以便得到系统当前状态的改变情况。 2、按一定的规律确定当前的控制策略。 3、在线修改控制器的参数或可调系统的输入信号。 二.自适应控制综述 1.常规控制系统与自适应控制系统比较 (1)控制器结构不同 在传统的控制理论与控制工程中,常规控制系统的结构主要由控制器、控制对象以及反馈控制回路组成。 而自适应控制系统主要由控制器、控制对象、自适应器及反馈控制回路和自适应控制回路组成。 (2)适用的对象与条件不同 传统的控制理论与控制工程中,当对象是线性定常、并且完全已知的时候,才能进行分析和控制器设计。无论采用频域方法,还是状态空间方法,对象一定是已知的。这类方法称为基于完全模型的方法。在模型能够精确地描述实际对象时,基于完全模型的控制方法可以进行各种分析、综合,并得到可靠、精确和满意的控制效果。 然而,有一些实际被控系统的数学模型是很难事先通过机理建模或离线系统辨识来确知的,或者它们的数学模型的某些参数或结构是处于变化之中的.对于这类事先难以确定数学模型的系统,通过事先整定好控制器参数的常规控制往往难以对付。 面对上述系统特性未知或经常处于变化之中而无法完全事先确定的情况,如何设计一个满意的控制系统,使得能主动适应这些特性未知或变化的情况,这就 是自适应控制所要研究解决的问题.自适应控制的基本思想是:在控制系统的运行过程中,系统本身不断地测量被控系统的状态、性能和参数,从而“认识”或“掌握”系统当前的运行指标并与期望的指标相比较,进而作出决策,来改变控制器的结构、参数或根据自适应规律来改变控制作用,以保证系统运行在某种意义下的最优或次优状态。按这种思想建立起来的控制系统就称为自适应控制系统。

腾讯公司战略目标分析

腾讯公司战略目标分析 15级影视制片管理李玥 201504313026

1、腾讯公司是否有清晰的目标和战略? 有 腾讯公司为?自?己定义的使命是:通过互联?网服务提升?人类?生活品质,使产品和服务像?水和电融?入?人们的?生活,为?人们带来便便捷和愉悦;关注不不同地域、群体,并针对不不同对象提供差异化的产品和服务;打造开放共赢平台,与合作伙伴共同营造健康的互联?网?生态环境。

1、腾讯公司是否有清晰的目标和战略? ?目前,腾讯把“连接?一切”作为战略略?目标,提供社交平台与数字内容两项核?心服务。 (在哪?里里竞争) ?面向未来,坚持?自主创新,树?立?民族品牌是腾讯的?长远发展规划。(怎样竞争)成为最受尊敬的互联?网企业是腾讯的远景?目标。

1、腾讯公司是否有清晰的目标和战略? (在哪?里里竞争) 把“连接?一切”作为战略略?目标,提供社交平台与数字内容两项核?心服务。 过即时通信?工具QQ、移动社交和通信服务微信和WeChat、?门户?网站腾讯?网(https://www.wendangku.net/doc/4c17522561.html,)、腾讯游戏、社交?网络平台QQ空间等中国领先的?网络平台,满?足互联?网?用户沟通、资讯、娱乐和 ?金金融等?方?面的需求。

1、腾讯公司是否有清晰的目标和战略? (怎样竞争) ?面向未来,坚持?自主创新,树?立?民族品牌是腾讯的?长远发展规划。—— ?目前,腾讯50%以上员?工为研发?人员,拥有完善的?自主研发体系,在存储技术、数据挖掘、多媒体、中?文处理理、分布式?网络、?无线技术六?大?方向都拥有了了相当数量量的专利利,在全球互联?网企 业中专利利申请和授权总量量均位居前列列。

系统辨识方法

系统辨识方学习总结 一.系统辨识的定义 关于系统辨识的定义,Zadeh是这样提出的:“系统辨识就是在输入和输出数据观 测的基础上,在指定的一组模型类中确定一个与所测系统等价的模型”。L.Ljung也给 “辨识即是按规定准则在一类模型中选择一个与数据拟合得最好的模型。出了一个定义: 二.系统描述的数学模型 按照系统分析的定义,数学模型可以分为时间域和频率域两种。经典控制理论中微 分方程和现代控制方法中的状态空间方程都是属于时域的范畴,离散模型中的差分方程 和离散状态空间方程也如此。一般在经典控制论中采用频域传递函数建模,而在现代控 制论中则采用时域状态空间方程建模。 三.系统辨识的步骤与内容 (1)先验知识与明确辨识目的 这一步为执行辨识任务提供尽可能多的信息。首先从各个方面尽量的了解待辨识的 系统,例如系统飞工作过程,运行条件,噪声的强弱及其性质,支配系统行为的机理等。 对辨识目的的了解,常能提供模型类型、模型精度和辨识方法的约束。 (2)试验设计 试验设计包括扰动信号的选择,采样方法和间隔的决定,采样区段(采样数据长度 的设计)以及辨识方式(离线、在线及开环、闭环等的考虑)等。主要涉及以下两个问 题,扰动信号的选择和采样方法和采样间隔 (3)模型结构的确定 模型类型和结构的选定是决定建立数学模型质量的关键性的一步,与建模的目的, 对所辨识系统的眼前知识的掌握程度密切相关。为了讨论模型和类型和结构的选择,引 入模型集合的概念,利用它来代替被识系统的所有可能的模型称为模型群。所谓模型结 构的选定,就是在指定的一类模型中,选择出具有一定结构参数的模型M。在单输入单 输出系统的情况下,系统模型结构就只是模型的阶次。当具有一定阶次的模型的所有参 数都确定时,就得到特定的系统模型M,这就是所需要的数学模型。 (4)模型参数的估计 参数模型的类型和结构选定以后,下一步是对模型中的未知参数进行估计,这个阶 段就称为模型参数估计。

腾讯公司战略分析

摘要 腾讯公司成立于1998年11月,是目前中国最大的互联网综合服务提供商,也是中国服务用户最多的互联网企业。腾讯业务非常广泛,涵盖:即时通讯、门户网站、网络游戏、无线服务、电子商务、搜索等业务,所以,对整个中国互联网行业来说,研究腾讯公司发展战略将具有重要意义。本文首先回顾了腾讯发展历程,然后通过对企业所处的外部环境和企业拥有的内部资源能力分析提炼出腾讯的优势、劣势、机遇与挑战,最终明确揭示出腾讯拥有的三大核心竞争力。接着我们根据腾讯的愿景以及战略目标定位,深入研究了腾讯是如何围绕自身核心竞争力进行战略制定,并对腾讯当前的战略进行了剖析。最后,我们在对腾讯公司发展战略记性全面分析后,进一步明确指出腾讯要想确保各项战略顺利实施应具备或提升的资源能力。 关键词外部环境;内部环境;战略分析;对策

目录 一、公司简介 (1) (一)企业愿景 (1) (二)企业使命 (2) 使命:通过互联网服务提升人类生活品质——发展自身 (2) (三)价值观 (2) (四)经营理念 (2) 二、外部环境分析 (3) (一)宏观环境分析 (3) 1.政治法律环境分析 (3) 2.经济环境分析 (3) 3.社会文化环境分析 (4) 4.技术环境分析 (5) (二)产业环境分析 (5) 1.行业内竞争者现在的竞争能力 (5) 2.供应商的讨价还价能力 (6) 3. 替代品的替代能力 (6) 4.顾客的讨价还价能力 (6) 5.潜在竞争者进入的能力 (6) (三)竞争环境分析 (7) 1.世界范围内 (7) 2.中国范围内 (7) (四)市场需求分析 (8) 三、内部环境分析 (9) (一)资源分析 (9) 1.人力资源 (9) 2.财务资源 (9) 3.实物资源 (9) (二)核心竞争力分析 (9) (三)品牌价值分析 (10) 四、SWOT 分析 (11) (一)S(优势) (11)

系统辨识

作业1 如图1.1所示一阶系统,系统传递函数为G(s)=1/(0.1s+1),如果采用M序列作为输入信号进行系统辨识,采用5级移位寄存器产生M序列作为输入信号,取M序列的时钟脉冲△=15ms,a=2辨识该系统的脉冲响应。并说明取5级移位寄存器合理与否。 图1.1 一阶RC系统 答: 1.解题步骤 1.初始化参数,设置模型参数,设置产生M序列的各个关键参数; 2.利用产生伪随机二进制序列信号的函数getPRBS产生M序列,并作为 系统输入; 3.通过系统模型,产生系统输出,并将输入输出画在同一图中; 4.计算系统输入输出相关函数R xy; 5.计算系统脉冲估计值ghat和系统真实脉冲输出g 2.程序清单 主程序 clc; close all; clear all; %% Initialization R = 100e3; % system initialization resistance=100k ohm C = 1e-6; % capacitance=1uf tc = R*C; % Time Constant % generate M-sequence n=5; a=2; % Level of the PRBS

del = 15e-3; % clock pulse period N=2^n-1; % Period of M sequence total=2*N; % Generate m-sequence using the 'getPRBS' function Out = getPRBS(n,a,del,total); % Generate response y(t) of the system s = tf('s'); G = 1/(tc*s+1); tf = total*del; tim = 0:del:tf-del; y = lsim(G, Out, tim); %plot input and output of the system figure stairs(tim,Out); axis([0 1.0 -2.5 2.5]); hold on plot(tim,y,'r'); hold off % Compute Rxy(i*del) sum = 0.0; Rxy = []; iDel_vec=[]; for i=1:N tau=i-1; iDel_vec=[iDel_vec;tau*del]; for j=1:N sum=sum+sign(Out(j))*y(j+tau); end Rxy_i = (a/N)*sum; sum=0.0; Rxy = [Rxy; tau Rxy_i]; end % Compute ghat & g ind = length(Rxy); C = -Rxy(ind, 2); S = (N+1)*a^2*del/N; Rxy_iDel = Rxy(:,2); ghat=(Rxy_iDel+ C )/S; ghat(1)=2*ghat(1); g = 10*exp(-10.*iDel_vec);

腾讯公司的战略分析(企业战略管理小组作业)

案例研究报告摘要 腾讯由最初的一个通讯软件开发公司,到现在作为国内的IT行业巨头,其发展的速度令同行望尘莫及,更令世人惊叹不已。虽然其发展的方式受到了不少人的质疑,但是腾讯企业取得的成功却不得不让人们重新审视其发展方式,尤其是它的战略管理。本文通过综合运用《企业战略管理》一书的理论和课堂上老师教授的基础知识,从实际出发,由腾讯的发展历史和发展模式入手,分析了腾讯企业的外部环境和内部环境,企业发展的核心竞争力以及企业存在的劣势,仔细研究了它的战略管理,尤其是其企业战略的制定与选择。从而找到了它取得成功的关键因素,并认识到企业战略管理对一个企业未来发展的重要性,对整个行业乃至整个社会的重大影响。 腾讯公司的战略分析 一.腾讯公司的背景分析 1.腾讯公司的发展历史 1998年11月12日,马化腾和他大学时的同班同学张志东正式注册成立"深圳市腾讯计算机系统有限公司"。 1999年2月,腾讯公司开通即时通信服务OICQ,这是当时流行的ICQ汉化版。马化腾以BBS为营销工具,到11月,OICQ用户注册数达到100万。 2000年4月,由于美国在线(AOL)的起诉,腾讯的OICQ更名为QQ,注册用户数达到500万人。5月27日晚,QQ同时在线人们首次突破10万,成为中国最大的即时通信服务商。 到2001年底,腾讯实现营业收入4908万元,净利润1022万元,成为中国即时通信市场的领导者。当时其它国内IM软件的真实在线人数未超过万人,QQ注册用数超过9000万,占有95%以上的市场份额。从0到9000万,腾讯QQ只用了3年时间。 2002年3月,腾讯QQ注册用户数突破l亿。7月,倡导行业自律,签署《中国互联网行业自律公约》。2002年度,腾讯净利润为1.44亿元,比2001年增长l0倍多。 2003年开始,腾讯公司从单一的即时通信领域进入到多项互联网业务中,开展相关多元化经营。 从2003年以后,腾讯不仅巩固了中国即时通信市场的领导者地位,而且快节奏地进入多项互联网业务领域:网络游戏、门户网站、网络购物和搜索引擎等,以庞大的即时通信用户群为基础开展运营活动,而且在较短的时间内,采用了诸多的创新策略后来居上,成为中国互联网业中极少见的“多项冠军”企业,使各业务的龙头企业刮目相看,甚至被人称为“人民公敌”。 2.腾讯公司的使命和战略 用互联网的先进技术提升人类的生活品质是腾讯公司的使命。腾讯的发展深刻地影响和改变着数以亿计网民的沟通方式和生活习惯,它为用户提供了一个巨大的便捷沟通平台,在人们生活中实践着各种生活功能、社会服务功能及商务应用功能;并正以前所未有的速度改变着人们的生活方式,创造着更广阔的互联网应用前景。 腾讯以“为用户提供一站式在线生活服务”作为自己的战略目标,并基于此完成了业务布局,构建了QQ、腾讯网、QQ游戏以及拍拍网这四大网络平台,形成中国规模最大的

系统辨识经典辨识方法

经典辨识方法报告 1. 面积法 辨识原理 分子多项式为1的系统 1 1 )(11 1++++= --s a s a s a s G n n n n Λ……………………………………………() 由于系统的传递函数与微分方程存在着一一对应的关系,因此,可以通过求取微分方程的系数来辨识系统的传递函数。在求得系统的放大倍数K 后,要先得到无因次阶跃响应y(t)(设τ=0)。大多数自衡的工业过程对象的y(t)可以用下式描述来近似 1)() ()()(a 111=++++--t y dt t dy a dt t y d a dt t y d n n n n K ……………………………() 面积法原则上可以求出n 为任意阶的各系数。以n=3为例,注意到 1|)(,0|)(d |)(d |)(d 23====∞→∞→∞→∞→t t t t t y dt t y dt t y dt t y …………………………() 将式()的y(t)项移至右边,在[0,t]上积分,得 ?-=++t dt t y t y a dt t dy a dt t y d a 01223 )](1[)() ()(…………………………………() 定义 ?-=t dt t y t F 01)](1[)(……………………………………………………………() 则由式()给出的条件可知,在t →∞ ?∞ -=01)](1[a dt t y ……………………………………………………………() 将式a 1y(t)移到等式右边,定义 )()]()([)() (a 201123 t F dt t y a t F t y a dt t dy t =-=+?…………………………………() 利用初始条件()当t →∞时 )(a 22∞=F …………………………………………………………………… () 同理有a 3=F 3(∞) 以此类推,若n ≥2,有a n =F n (∞) 分子、分母分别为m 阶和n 阶多项式的系统

系统辨识大作业加学习心得

论文 系统辨识 姿态角控制 1.系统辨识概述 辨识、状态估计和控制理论是现代控制理论三个相互渗透的领域。辨识和状态估计离不开控制理论的支持,控制理论的应用又几乎不能没有辨识和状态估计技术。随着控制过程复杂性的提高,控制理论的应用日益广泛,但其实际应用不能脱离被控对象的数学模型。然而在大多数情况下,被控对象的数学模型是不知道的,或者在正常运行期间模型的参数可能发生变化,因此利用控制理论去解决实际问题时,首先需要建立被控对象的数学模型。系统辨识正是适应这一需要而形成的,他是现代控制理论中一个很活跃的分支。社会科学和自然科学领域已经投入相当多的人力去观察、研究有关的系统辨识问题。 系统辨识是建模的一种方法,不同的学科领域,对应着不同的数学模型。从某种意义上来说,不同学科的发展过程就是建立他的数学模型的过程。辨识问题可以归结为用一个模型来表示可观系统(或将要改造的系统)本质特征的一种演算,并用这个模型吧对客观系统的理解表示成有用的形式。当然可以刻有另外的描述,辨识有三个要素:

数据,模型类和准则。辨识就是按照一个准则在一组模型类中选择一个与数据拟合得最好的模型。总而言之,辨识的实质就是从一组模型类中选择一个模型,按照某种准则,使之能最好地拟合所关心的实际过程的静态或动态特性。 通过辨识建立数学模型的目的是估计表征系统行为的重要参数,建立一个能模仿真实系统行为的模型,用当前可测量的系统的输入和输出预测系统输出的未来演变,以及设计控制器。对系统进行分析的主要问题是根据输入时间函数和系统的特性来确定输出信号。对系统进行控制的主要问题是根据系统的特性设计控制输入,使输出满足预先规定的要求。而系统辨识所研究的问题恰好是这些问题的逆问题。通常,预先给定一个模型类{}M(即给定一类已知结构的模型),一类输入信号u和等价准则(,)JLyyM(一般情况下,J是误差函数,是过程输出y和模型输出yM的一个泛函);然后选择是误差函数J达到最小的模型,作为辨识所要求的结果。系统辨识包括两个方面:结构辨识和参数估计。在实际的辨识过程中,随着使用的方法不同,结构辨识和参数估计这两个方面并不是截然分开的,而是可以交织在一起进行的 一、控制对象 本文采用了控制不同电机转速组合的方法,对四轴旋翼蝶形飞行器进行姿态控制,使四旋翼蝶形飞行器在不同姿态下飞行时具有较好的性能。为了实现四轴旋翼蝶形飞行器的飞行控制,对飞行的控制系统进行了初步的设计,并给出了设计流程。同时利用matlab对四轴旋翼

系统辨识最小二乘法大作业 (2)

系统辨识大作业 最小二乘法及其相关估值方法应用 学院:自动化学院 学号: 姓名:日期:

基于最小二乘法的多种系统辨识方法研究 一、实验原理 1.最小二乘法 在系统辨识中用得最广泛的估计方法是最小二乘法(LS)。 设单输入-单输出线性定长系统的差分方程为 (5.1.1) 式中:为随机干扰;为理论上的输出值。只有通过观测才能得到,在观测过程中往往附加有随机干扰。的观测值可表示为 (5.1.2) 式中:为随机干扰。由式(5.1.2)得 (5.1.3) 将式(5.1.3)带入式(5.1.1)得 (5.1.4) 我们可能不知道的统计特性,在这种情况下,往往把看做均值为0的白噪声。 设 (5.1.5) 则式(5.1.4)可写成 (5.1.6) 在观测时也有测量误差,系统内部也可能有噪声,应当考虑它们的影响。因此假定不仅包含了的测量误差,而且包含了的测量误差和系统内部噪声。假定是不相关随机序列(实际上是相关随机序列)。 现分别测出个随机输入值,则可写成个方程,即 上述个方程可写成向量-矩阵形式 (5.1.7) 设 则式(5.1.7)可写为

(5.1.8) 式中:为维输出向量;为维噪声向量;为维参数向量;为测量矩阵。因此式(5.1.8)是一个含有个未知参数,由个方程组成的联立方程组。如果,方程数少于未知数数目,则方程组的解是不定的,不能唯一地确定参数向量。如果,方程组正好与未知数数目相等,当噪声时,就能准确地解出 (5.1.9) 如果噪声,则 (5.1.10) 从上式可以看出噪声对参数估计是有影响的,为了尽量较小噪声对估值的影响。在给定输出向量和测量矩阵的条件下求系统参数的估值,这就是系统辨识问题。可用最小二乘法来求的估值,以下讨论最小二乘法估计。 2.最小二乘法估计算法 设表示的最优估值,表示的最优估值,则有 (5.1.11) 写出式(5.1.11)的某一行,则有 (5.1.12) 设表示与之差,即 - (5.1.13)式中 成为残差。把分别代入式(5.1.13)可得残差。设 则有 (5.1.14) 最小二乘估计要求残差的平方和为最小,即按照指数函数 (5.1.15) 为最小来确定估值。求对的偏导数并令其等于0可得 (5.1.16) (5.1.17)

腾讯的多元化战略分析

腾讯为什么实施多元化战略 外部环境PEST 1、政治环境: 腾讯公司成立之初正值20世纪90年代,第三次信息革命时代到来,中国网络刚刚起步。稳定的政治局面; 有力宽松的政策环境; 政府的重视; 日益完善的互联网服务的法律制度 2、经济环境: 得益于中国GDP快速增长以及入世的推动,中国网络经济迅速发展 人民收入水平的提高,使需求从物质到精神转变 电脑价格下降,宽带的铺设接入使网络普及成为必然趋势 3、社会环境 网吧、宽带的普及,人们追求新鲜的娱乐方式; 人口基数大,年轻人(追随网络的主力军)多,潜在用户群庞大,有利于开拓市场; 4、技术因素 硬件上,网络传输及大型服务器进一步开发,提供了硬件支持; 单机游戏的技术积累,配合网络技术发展,导致了网络游戏的诞生 市场与行业环境分析 1、总需求分析:市场容量:市场容量大,极大的基数和用户在线时间的不断增长,都为我 国网络游戏的发展,提供了庞大的参与群体; (网民总人数为12300万人,截止到2005年6月30日,我国的在网用户总人数为10300万人。) 2、支付能力:支付能力也在快速增长,高速的产业成长和用户增长。 (平均每位网络游戏用户每年花费的金额也将从2003 年的257 元人民币,成长至2006 年的374元人民币,2003-2006 年平均复增长率率达13%,产业成长速度惊人。) 竞争环境分析 1、中国互联网企业的竞争方式使那些经营风格相近的企业面对着更大的威胁,他们互相学习对方的在线服务模式,降低产品的价格,增加服务器容量,提高硬件技术水平,以求更高的市场份额。 2、电脑、网络的普及使得更多人有机会接触到这项娱乐性、互动性和竞争性更强的休闲活动,从20-30年龄段的消费群逐渐向两端扩大。但这仅仅是相互竞争中可以利用的一个机遇。 3、如何取得自己产品独特吸引力才是在竞争中立于不败之地的根本方法,当产业中的产品具有各自不同的差异性时,产业的竞争强度就较低。 ●经营卡通风格游戏大话西游、梦幻西游的网易公司成为拥有国内最多玩家的网游公司; ●经营对立竞争风格游戏魔兽世界的九城公司在1年运营时间内获取了4.5亿的收入; ●以QQ为基础而开发的休闲类QQ游戏为广大游戏玩家所认可,使得腾讯公司销售增长 率每季度提高9%之多。 ●其他几家比较大的网络游戏公司盛大金山也有自己独具一个的差异性产品)

《系统辨识》实验手册-16页文档资料

《系统辨识》 实验手册 哈尔滨工业大学控制与仿真中心 2012年8月 目录 实验1白噪声和M序列的产生---------------------------------------------------------- 2实验2脉冲响应法的实现----------------------------------------------------------------5实验3最小二乘法的实现--------------------------------------------------------------- 9 实验4递推最小二乘法的实现---------------------------------------------------------- 12附录实验报告模板----------------------------------------------------------------------16 实验1 白噪声和M序列的产生 一、实验目的 1、熟悉并掌握产生均匀分布随机序列方法以及进而产生高斯白噪声方法

2、熟悉并掌握M 序列生成原理及仿真生成方法 二、实验原理 1、混合同余法 混合同余法是加同余法和乘同余法的混合形式,其迭代式如下: 式中a 为乘子,0x 为种子,b 为常数,M 为模。混合同余法是一种递归算法,即先提供一个种子0x ,逐次递归即得到一个不超过模M 的整数数列。 2、正态分布随机数产生方法 由独立同分布中心极限定理有:设随机变量12,,....,,...n X X X 相互独立,服从同一分布,且具有数学期望和方差: 则随机变量之和1n k i X =∑的标准化变量: () n n n k k k X E X X n Y μ --= = ∑∑∑近似服从(0,1)N 分布。 如果n X 服从[0, 1]均匀分布,则上式中0.5μ=,2 1 12 σ= 。即 0.5n k X n Y -= ∑近似服从(0,1)N 分布。 3、M 序列生成原理 用移位寄存器产生M 序列的简化框图如下图所示。该图表示一个由4个双稳态触发器顺序连接而成的4级移位寄存器,它带有一个反馈通道。当移位脉冲来到时,每级触发器的状态移到下一级触发器中,而反馈通道按模2加法规则反馈到第一级的输入端。

系统辨识作业解析

PROBLEM:PROGRAMME TESTING Given the following SISO systems described by transfer-function containing 4 polynomials: 121212 12121212 11 1.50.71.0.511 1.50.711 1.50.72.0.510.21 1.50.7A q F q q q B q q q C q D q q q A q F q q q B q q q C q q q D q q q Input signal u(t) is the Maximum Length PRBS with amplitude 1a and trend 0.0001t u t t , other parmateres of M-PRBS will be determined by the examined-students. Disturbance e t is the Gaussian-distribution white noise with zero mean and variances ,Let 0.2and 1.2respectively. 1.For every system , generate input-output signals by means of MATLAB, select the data length L=1000. 2.Suppose ,now, you view the system a s a black-box ,you don ’t know anything about it including order and parameters. The unique information is just above data. Please identify the process model, B/F, based on the data and using MATLAB package. Take reference of the examples in the texbook 17.3 to get preliminary models, further models and final choice of model by proper identification method. https://www.wendangku.net/doc/4c17522561.html,pare the obtained models with the true system(original transfer-function). Compare the models obtained under different conditions with each other. Note:The examined-student should give a clear procedure of solving problems and offer flow-chart,etc. e u(t) + y(t) B F C D

系统辨识与自适应控制--大作业

1 辨识的对象模型 假设有一理想数学模型,它的离散化方程如下式所示: () 1.8(1)0.3(2) 1.2(1)(2)()y k y k y k u k u k e k +-+-=-+-+ 式中,()e k 是服从正态分布的白噪声)1,0(N ,()k u 为系统输入,()k y 为系统输出。 现在输入信号采用4阶M 序列,其幅值为1。假设系统的模型阶次是已知的,即 1212()(1)(2)(1)( 2)()y k a y k a y k bu k b u k e k +-+-=-+-+。 下面采用递推最小二乘参数辨识。 2 递推最小二乘参数辨识方法 简单的最小二乘参数辨识一次性方法计算复杂,不能够进行在线辨识,而且 所需要的计算存储空间很大,而很多计算都是重复的计算。为了解决这个问题,并实现在线的实时辨识,引入递推的最小二乘参数辨识。 递推最小二乘参数辨识的整体思想是,最新辨识出来的参数是建立在上次辨识的参数基础上,根据最新得到的辨识数据,对辨识的参数添加了一个参数增量。下面利用数学语言对递推最小二乘参数辨识方法进行描述。 根据最小二乘原理,用N 次观测数据,得出参数向量θ的最小二乘估计l θ? 1()()T T N N N H H H Y N θ-= (1) 其中,?N θ表示根据N 次观测数据所得到的最小二乘值计量,下表N 表示该符号代表N 次观测数据构成的矩阵。 ()[(1),(2),...,()]T Y N y y y N = (2) N H =(0) .....(1)(0).....(1)(1).....(2)(1).....(2). .(1).....()(1).....()y y n u u n y y n u u n y N y N n u N u N n ----????----?? ???? ?? ??------?? (3)然后令1()T N N N P H H -=,且N P 是一方阵,它的维数取决于未知数的个数,而与观 测次数无关。则 1 1111T N N N N P P h h --+++??=+? ? (4) 式中1N h +表示第1N +次观测数据。 利用矩阵反演公式计算(4)式

实验一 利用相关辨识法辨识脉冲响应

《系统辨识基础》第11讲要点 实验一 利用相关分析法辨识脉冲响应 一、实验目的 通过仿真实验掌握利用相关分析法辨识脉冲响应的原理和方法。 二、实验内容 下图为本实验的原理框图。过程传递函数为)(s G ,其中Sec 26T Sec,3812021..,===T K ;)()(k z k u 和分别为过程的输入和输出变量;)(k v 为过程测量白噪声,服从正态分布,均值为零,方差为2v σ,记作),(~)(20v N k v σ;)(k g 0为过程的脉冲响应理论值,)(? k g 为过程脉冲响 应估计值,)(~k g 为过程脉冲响应估计误差。 过程的输入驱动采用M 序列,输出受到白噪声)(k v 的污染。根据过程的输入和输出数据 {})(),(k z k u ,利用相关分析算法根据出过程的脉冲响应值)(? k g ,并与过程脉冲响应理论值 )(k g 0比较,得到过程脉冲响应估计误差值)(~k g ,当∞→k 时,应该有0→)(~k g 。 1 模拟过程传递函数)(s G ,获得过程的输入和输出数据{})(),(k z k u (采样时间取1秒)。 下面介绍的三种仿真方法都可以用。 (1) 惯性环节 其中,T 为惯性环节的时间常数,K 为惯性环节的静态放大倍数。若采样时间记作0T ,则惯性环节的输出可写成: [ ]0 011111000T k u k u T e T TK k u e TK k y e k y T T T T T T ) ()() )() ()()()(///--+-+--+-=--- (2) 传递函数)(s G 仿真(串联) 2 12111 11 T s T s T T K s G //)(++= k g =)(?]2 T t k /?

系统辨识第五章作业

摘要 系统辨识是描述各种各样系统运动规律的一种方法论,是研究系统的一种有效工具。利用这个工具可以对我们要研究的系统进行定量描述。随着现代控制理论的迅速发展,系统辨识得到迅速而蓬勃发展,并已经成功运用与多种工程应用领域。但针对有色噪声干扰系统,传统的辨识方法不能得到良好的参数估计,而工程上大多系统都为有色噪声干扰系统。有色噪声干扰系统的一类系统为广义输出误差模型,本文对白噪声和有色噪声两种噪声干扰下运用最小二乘法,递推最小二乘法分别比较噪声的不同,以及进一步得出最小二乘法的适用性。进一步研究广义最小二乘法对有色噪声系统辨识的改进。 关键词:系统辨识;白噪声;有色噪声;最小二乘;递推最小二乘;广义最小二乘 ABSTRACT the law of motion of the system identification is to describe the various system and an effective tool for the system. It also can be used to study quantitative description of the system. With the rapid development of modern control theory,the development of system identification has been rapid and vigorous , and has been successfully applied to a variety of engineering applications. However, the traditional identification methods can't get good parameter estimation in engineering systems for colored noise . Colored noise jamming system is for generalized output error model.under two kinds of noise of white noise and color noise ,by using the least square method and the recursive least square method ,respectively to compare the different noise, and to further

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