基于子空间追踪和线性多步法的模型识别
DOI:
作者:
作者单位:

重庆师范大学 数学科学学院

作者简介:

通讯作者:

基金项目:

国家自然科学基金(No.11971085);重庆市自然科学基金(No.cstc2021jcyj-msxmX0034)


Model Identification via Subspace Pursuit And Linear Multistep Method
Author:
Affiliation:

College of Mathematical Science, Chongqing Normal University

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
    摘要:

    【目的】结合传统的数值分析技术,寻求一种高精度的稀疏识别方法,重构非线性动力系统。【方法】在基于子空间追踪算法的基础上,应用线性多步方法离散非线性动力系统。在状态数据含噪声的情况下,引入广义最小二乘的原理,求得残差项的近似协方差矩阵,利用该矩阵对优化问题进行加权,从而降低噪声对模型识别的影响。然后建立可能的基函数库,并在每一次稀疏迭代的过程中,挑选系数误差最小的特征集合作为下一次迭代的基函数库。并在迭代终止以后,使用最小二乘方法计算保留下来的特征的对应系数值。【结果】得到了稀疏识别非线性动力系统的高精度的线性多步子空间追踪算法,且该算法具有较好的鲁棒性。【结论】通过数值分析,验证了该算法的有效性。

    Abstract:

    [Purposes]This paper seeks a highly accurate sparse identification method for the nonlinear dynamical systems, combinating with traditional numerical analysis techniques. [Methods]Firstly, we ultilize a class of linear multistep methods to discrete nonlinear dynamical systems. Furthermore, for a noisy data set, we introduce the principle of generalized least square method for enhancing the robustness of the algorithm. Secondly, we use subspace pursuit algorithm to select a best candidate set of basis functions with the smallest coefficient error. Then, least square method is used to compute the remaining nonzero coefficients. [Findings]The proposed linear multistep subspace pursuit methods for identifying nonlinear dynamic systems possess high accuracy and robustness. [Conclusions]Numerical results are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed methods.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
历史
  • 收稿日期:2023-03-13
  • 最后修改日期:2024-06-17
  • 录用日期:2025-04-15
  • 在线发布日期: