基于极大似然法和最小二乘法系统参数辨识matlab仿真,包含GUI界面

本文涉及的产品
智能开放搜索 OpenSearch行业算法版,1GB 20LCU 1个月
检索分析服务 Elasticsearch 版,2核4GB开发者规格 1个月
实时数仓Hologres,5000CU*H 100GB 3个月
简介: 该程序对比了基于极大似然法和最小二乘法的系统参数辨识,输出辨识收敛曲线和误差。在MATLAB2022a中运行,显示了测试结果。核心代码涉及矩阵运算和循环,用于更新和计算系统参数。算法原理部分解释了辨识的目的是建立数学模型,并介绍了极大似然法(基于概率统计)和最小二乘法(基于误差平方和最小化)两种方法。

1.程序功能描述
分别对比基于极大似然法的系统参数辨识以及基于最小二乘法的系统参数辨识,输出起参数辨识收敛曲线以及辨识误差。

2.测试软件版本以及运行结果展示
MATLAB2022a版本运行

1.jpeg

3.核心程序

```c1 = [0.0001,0.0001,0.0001,0.0001,0.0001,0.0001]';
p0 = eye(6,6);
Doutf(1)= 0.1;
Doutf(2)= 0.1;
Dinf(2) = 0.1;
Dinf(1) = 0.1;
vf(2) = 0.1;
vf(1) = 0.1;
v = zeros(1,L);
a1 = zeros(1,L);
a2 = zeros(1,L);
b1 = zeros(1,L);
b2 = zeros(1,L);
ea1 = zeros(1,L);
ea2 = zeros(1,L);
eb1 = zeros(1,L);
eb2 = zeros(1,L);
for k=3:L
h = [-Dout(k-1);-Dout(k-2);Din(k-1);Din(k-2);v(k-1);v(k-2)];
hf = h;
K = p0hfinv(hf'p0hf+1);
p = [eye(6,6)-Khf']p0;
v(k)= Dout(k)-h'c1;
c = c1+K
v(k) ;
p0 = p;
c1 = c;
a1(k)=c(1);
a2(k)=c(2);
b1(k)=c(3);
b2(k)=c(4);
ea1(k)=abs(a1(k)+1.5);
ea2(k)=abs(a2(k)-0.7);
eb1(k)=abs(b1(k)-1.0);
eb2(k)=abs(b2(k)-0.5);
Doutf(k) = Dout(k)-c(5)Doutf(k-1)-c(6)Doutf(k-2);
Dinf(k) = Din(k)-c(5)Dinf(k-1)-c(6)Dinf(k-2);
vf(k) = v(k)-c(5)vf(k-1)-c(6)vf(k-2);
hf=[-Doutf(k-1);-Doutf(k-2);Dinf(k-1);Dinf(k-2);vf(k-1);vf(k-2)];
end

Cs = [a1;a2;b1;b2];
Er = [ea1;ea2;eb1;eb2];
27_005m

```

4.本算法原理
所谓辨识就是从含有噪声的输入输出数据中提取被研究对象的数学模型。一般来说,这个模型只是对象的输入输出特性在某种准则意义下的一种近似,挖的程度取决于人们对系统先验知识的认识深化程度和对数据集合性质的了解,以及所选用的辨识方法是否合理。或者说,辨识技术帮助人们在表征被研究系统对象、现象或过程的复杂因果关系时,尽可能准确地确立它们之间的定量依存关系。利用系统辨识方法建立系统数学模型,不仅是由于需要提高系统的性能或控制、增加对系统的认识或仿真,而且也反映出发展与需要。

1.极大似然法系统参数辨识
极大似然法(Maximum Likelihood Estimation, MLE)是一种基于概率统计的参数估计方法。它的基本思想是:对于给定的样本数据,选择参数使得这些数据出现的概率最大。在系统参数辨识中,极大似然法通常假设观测数据服从某种概率分布,然后通过最大化观测数据的联合概率密度函数来估计系统参数。
288259184e0689bf028c8c2e6ac19fe8_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png

  1. 最小二乘法系统参数辨识
    最小二乘法(Least Squares Estimation, LSE)是一种基于误差平方和最小的参数估计方法。在系统参数辨识中,最小二乘法通常假设观测数据与模型输出之间存在线性关系,并通过最小化观测数据与模型输出之间的误差平方和来估计系统参数。
    

23b76d11549ee99c4a53a019c47dc797_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png

   极大似然法和最小二乘法是两种常用的系统参数辨识方法。极大似然法基于概率统计原理,通过最大化观测数据的联合概率密度函数来估计系统参数;而最小二乘法基于误差平方和最小的原则,通过最小化观测数据与模型输出之间的误差平方和来估计系统参数。在实际应用中,根据具体问题和数据特性选择合适的方法进行参数辨识。
相关文章
|
2天前
|
算法
基于小波变换和峰值搜索的光谱检测matlab仿真,带GUI界面
本程序基于小波变换和峰值搜索技术,实现光谱检测的MATLAB仿真,带有GUI界面。它能够对CO2、SO2、CO和CH4四种成分的比例进行分析和提取。程序在MATLAB 2022A版本下运行,通过小波分解、特征提取和峰值检测等步骤,有效识别光谱中的关键特征点。核心代码展示了光谱数据的处理流程,包括绘制原始光谱、导数光谱及标注峰值位置,并保存结果。该方法结合了小波变换的时频分析能力和峰值检测的敏锐性,适用于复杂信号的非平稳特性分析。
|
1天前
|
传感器 算法
基于GA遗传算法的多机无源定位系统GDOP优化matlab仿真
本项目基于遗传算法(GA)优化多机无源定位系统的GDOP,使用MATLAB2022A进行仿真。通过遗传算法的选择、交叉和变异操作,迭代优化传感器配置,最小化GDOP值,提高定位精度。仿真输出包括GDOP优化结果、遗传算法收敛曲线及三维空间坐标点分布图。核心程序实现了染色体编码、适应度评估、遗传操作等关键步骤,最终展示优化后的传感器布局及其性能。
|
1天前
|
监控 算法 数据安全/隐私保护
基于扩频解扩+turbo译码的QPSK图传通信系统matlab误码率仿真,扩频参数可设置
本项目基于MATLAB 2022a实现图像传输通信系统的仿真,涵盖QPSK调制解调、扩频技术和Turbo译码。系统适用于无人机图像传输等高要求场景,确保图像质量和传输稳定性。通过仿真,验证了系统在不同信噪比下的性能,展示了图像的接收与恢复效果。核心代码实现了二进制数据到RGB图像的转换与显示,并保存不同条件下的结果。
16 6
|
6月前
|
安全
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
本文介绍了2023年高教社杯数学建模竞赛D题的圈养湖羊空间利用率问题,包括问题分析、数学模型建立和MATLAB代码实现,旨在优化养殖场的生产计划和空间利用效率。
272 6
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
|
6月前
|
存储 算法 搜索推荐
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
本文提供了2022年华为杯数学建模竞赛B题的详细方案和MATLAB代码实现,包括方形件组批优化问题和排样优化问题,以及相关数学模型的建立和求解方法。
162 3
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
|
6月前
|
数据采集 存储 移动开发
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
本文介绍了2023年五一杯数学建模竞赛B题的解题方法,详细阐述了如何通过数学建模和MATLAB编程来分析快递需求、预测运输数量、优化运输成本,并估计固定和非固定需求,提供了完整的建模方案和代码实现。
138 0
【2023五一杯数学建模】 B题 快递需求分析问题 建模方案及MATLAB实现代码
|
9月前
|
数据安全/隐私保护
耐震时程曲线,matlab代码,自定义反应谱与地震波,优化源代码,地震波耐震时程曲线
地震波格式转换、时程转换、峰值调整、规范反应谱、计算反应谱、计算持时、生成人工波、时频域转换、数据滤波、基线校正、Arias截波、傅里叶变换、耐震时程曲线、脉冲波合成与提取、三联反应谱、地震动参数、延性反应谱、地震波缩尺、功率谱密度
基于混合整数规划的微网储能电池容量规划(matlab代码)
基于混合整数规划的微网储能电池容量规划(matlab代码)
|
9月前
|
算法 调度
含多微网租赁共享储能的配电网博弈优化调度(含matlab代码)
含多微网租赁共享储能的配电网博弈优化调度(含matlab代码)
|
9月前
|
Serverless
基于Logistic函数的负荷需求响应(matlab代码)
基于Logistic函数的负荷需求响应(matlab代码)