基于极大似然算法的系统参数辨识matlab仿真

本文涉及的产品
检索分析服务 Elasticsearch 版,2核4GB开发者规格 1个月
实时计算 Flink 版,5000CU*H 3个月
实时数仓Hologres,5000CU*H 100GB 3个月
简介: 本程序基于极大似然算法实现系统参数辨识,对参数a1、b1、a2、b2进行估计,并计算估计误差及收敛曲线,对比不同信噪比下的误差表现。在MATLAB2022a版本中运行,展示了参数估计值及其误差曲线。极大似然估计方法通过最大化观测数据的似然函数来估计未知参数,适用于多种系统模型。

1.程序功能描述
基于极大似然算法的系统参数辨识。对系统的参数a1,b1,a2,b2分别进行估计,计算估计误差以及估计收敛曲线,然后对比不同信噪比下的估计误差。

2.测试软件版本以及运行结果展示
MATLAB2022a版本运行
1.jpeg
2.jpeg
3.jpeg

3.核心程序

```% 迭代计算参数值和误差值
for k=5:LEN
% 构造观测向量
h = [-yout(k-1);-yout(k-2);inputs(k-3);inputs(k-4);noise(k-1);noise(k-2)];
% 滤波后的观测向量
hf = h;
% 计算增益
K = p0hfinv(hf'p0hf+1);
% 更新协方差矩阵
p = [eye(6,6)-Khf']p0;
% 计算残差
noise(k) = yout(k)-h'Pest1;
% 更新参数估计
Pest = Pest1+K
noise(k);
% 更新协方差矩阵
p0 = p;
% 保存当前参数估计以便下一次迭代使用
Pest1 = Pest;
end
disp('参数估计值a1,a2,b1,b2');
Pest1(1:4)

figure
k=1:LEN;
plot(k,a1,'k:',k,a2,'b',k,b1,'r',k,b2,'m:');
xlabel('k')
ylabel('参数')
legend(['a1=',num2str(A1)],['a2=',num2str(A2)],['b1=',num2str(B1)],['b2=',num2str(B2)]);
title('参数辨识结果');
figure
subplot(221);
k=1:LEN;
semilogy(k,e1,'b');
xlabel('k');
ylabel('error');
title('误差曲线')
grid on
subplot(222);
k=1:LEN;
semilogy(k,e2,'b');
xlabel('k');
ylabel('error');
title('误差曲线')
grid on
subplot(223);
k=1:LEN;
semilogy(k,e3,'b');
xlabel('k');
ylabel('error');
title('误差曲线')
grid on
subplot(224);
k=1:LEN;
semilogy(k,e4,'b');
xlabel('k');
ylabel('error');
title('误差曲线')
grid on
34

```

4.本算法原理
极大似然估计(Maximum Likelihood Estimation, MLE)是一种统计方法,用于从样本数据中估计概率分布的参数。其核心思想是选择参数值,使得观测数据出现的概率最大化。系统参数辨识是指利用观测数据来估计系统模型中的未知参数。这些参数可以是线性系统的系数、非线性系统的参数化形式中的常数,或者是随机过程中的统计特性等。

   极大似然估计是一种统计推断方法,用于估计一个概率模型的参数值,使得观测数据在给定这些参数值时出现的可能性最大。在系统参数辨识中,我们通常假设系统的输出可以通过某种概率模型来描述,而该模型包含了一些未知的系统参数。我们的目标是根据已知的观测数据来确定这些参数。

1009f48b1ab7732ae2686c492dee32e4_watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,x_10,y_10,shadow_20,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk=.png

  极大似然算法在系统参数辨识中是一种强大且广泛使用的工具。它通过最大化观测数据的似然函数来估计模型参数,从而提供了一种从数据中学习系统行为的方法。
相关文章
|
6天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
猫狗宠物识别系统Python+TensorFlow+人工智能+深度学习+卷积网络算法
宠物识别系统使用Python和TensorFlow搭建卷积神经网络,基于37种常见猫狗数据集训练高精度模型,并保存为h5格式。通过Django框架搭建Web平台,用户上传宠物图片即可识别其名称,提供便捷的宠物识别服务。
115 55
|
4天前
|
机器学习/深度学习 前端开发 算法
婚恋交友系统平台 相亲交友平台系统 婚恋交友系统APP 婚恋系统源码 婚恋交友平台开发流程 婚恋交友系统架构设计 婚恋交友系统前端/后端开发 婚恋交友系统匹配推荐算法优化
婚恋交友系统平台通过线上互动帮助单身男女找到合适伴侣,提供用户注册、个人资料填写、匹配推荐、实时聊天、社区互动等功能。开发流程包括需求分析、技术选型、系统架构设计、功能实现、测试优化和上线运维。匹配推荐算法优化是核心,通过用户行为数据分析和机器学习提高匹配准确性。
22 3
|
2天前
|
供应链 算法 调度
排队算法的matlab仿真,带GUI界面
该程序使用MATLAB 2022A版本实现排队算法的仿真,并带有GUI界面。程序支持单队列单服务台、单队列多服务台和多队列多服务台三种排队方式。核心函数`func_mms2`通过模拟到达时间和服务时间,计算阻塞率和利用率。排队论研究系统中顾客和服务台的交互行为,广泛应用于通信网络、生产调度和服务行业等领域,旨在优化系统性能,减少等待时间,提高资源利用率。
|
10天前
|
算法
基于模糊PI控制算法的龙格库塔CSTR模型控制系统simulink建模与仿真
本项目基于MATLAB2022a,采用模糊PI控制算法结合龙格-库塔方法,对CSTR模型进行Simulink建模与仿真。通过模糊控制处理误差及变化率,实现精确控制。核心在于将模糊逻辑与经典数值方法融合,提升系统性能。
|
10天前
|
存储 算法
基于HMM隐马尔可夫模型的金融数据预测算法matlab仿真
本项目基于HMM模型实现金融数据预测,包括模型训练与预测两部分。在MATLAB2022A上运行,通过计算状态转移和观测概率预测未来值,并绘制了预测值、真实值及预测误差的对比图。HMM模型适用于金融市场的时间序列分析,能够有效捕捉隐藏状态及其转换规律,为金融预测提供有力工具。
|
10天前
|
机器学习/深度学习 算法 信息无障碍
基于GoogleNet深度学习网络的手语识别算法matlab仿真
本项目展示了基于GoogleNet的深度学习手语识别算法,使用Matlab2022a实现。通过卷积神经网络(CNN)识别手语手势,如"How are you"、"I am fine"、"I love you"等。核心在于Inception模块,通过多尺度处理和1x1卷积减少计算量,提高效率。项目附带完整代码及操作视频。
|
16天前
|
算法
基于WOA算法的SVDD参数寻优matlab仿真
该程序利用鲸鱼优化算法(WOA)对支持向量数据描述(SVDD)模型的参数进行优化,以提高数据分类的准确性。通过MATLAB2022A实现,展示了不同信噪比(SNR)下模型的分类误差。WOA通过模拟鲸鱼捕食行为,动态调整SVDD参数,如惩罚因子C和核函数参数γ,以寻找最优参数组合,增强模型的鲁棒性和泛化能力。
|
22天前
|
机器学习/深度学习 算法 Serverless
基于WOA-SVM的乳腺癌数据分类识别算法matlab仿真,对比BP神经网络和SVM
本项目利用鲸鱼优化算法(WOA)优化支持向量机(SVM)参数,针对乳腺癌早期诊断问题,通过MATLAB 2022a实现。核心代码包括参数初始化、目标函数计算、位置更新等步骤,并附有详细中文注释及操作视频。实验结果显示,WOA-SVM在提高分类精度和泛化能力方面表现出色,为乳腺癌的早期诊断提供了有效的技术支持。
|
18天前
|
算法
基于GA遗传算法的PID控制器参数优化matlab建模与仿真
本项目基于遗传算法(GA)优化PID控制器参数,通过空间状态方程构建控制对象,自定义GA的选择、交叉、变异过程,以提高PID控制性能。与使用通用GA工具箱相比,此方法更灵活、针对性强。MATLAB2022A环境下测试,展示了GA优化前后PID控制效果的显著差异。核心代码实现了遗传算法的迭代优化过程,最终通过适应度函数评估并选择了最优PID参数,显著提升了系统响应速度和稳定性。
|
15天前
|
算法
基于WOA鲸鱼优化的购售电收益与风险评估算法matlab仿真
本研究提出了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)的购售电收益与风险评估算法。通过将售电公司购售电收益风险计算公式作为WOA的目标函数,经过迭代优化计算出最优购电策略。实验结果表明,在迭代次数超过10次后,风险价值收益优化值达到1715.1万元的最大值。WOA还确定了中长期市场、现货市场及可再生能源等不同市场的最优购电量,验证了算法的有效性。核心程序使用MATLAB2022a实现,通过多次迭代优化,实现了售电公司收益最大化和风险最小化的目标。
下一篇
DataWorks