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点估计法进行不确定性反求

MaxWen 2022-04-23 阅读 82

上一篇:点估计法的正问题计算

不确定性反问题

假设系统存在独立不相关的n个随机变量U(u1,u2,…,un)以及待反求参量X(x1,x2,…,xq),它们和响应Z存在关系:
在这里插入图片描述
Z的值唯一且已知,g为系统方程, X是需要通过计算反求方法进行识别的模型参量。基于上述的系统方程,当已知模型参量和测量响应的值均唯一时,相应地,可以获得待识别参量唯一的解。当模型参量 U带有不确定性时,待识别参量 X将会获得一系列对应 U不同取值的解。因此,对于模型不确定性反问题,不确定性将从已知模型参量中传递到待反求参量中,需要根据已知模型参量的不确定性对待反求参量的求解结果做出有效评价。

求解方法

我们的反求问题即求解逆向系统模型:
在这里插入图片描述
上式g表示为第 i 个逆向系统方程,将第 i 个待识别参数 Xi表述为不确定参量 U和测量响应 Z的函数。
第一步:和正问题一样我们可以通过计算U的标准中心距,得到关于ξ和p的2m个方程,通过求解得到ξ和p的值。并且通过这些值得到估计点位置:
在这里插入图片描述
第二步:把估计点位置代入上面系统方程g(X,U),即可求得对应的待反求参量X的值。
第三步:运用公式:
在这里插入图片描述
就可求得Xi的j阶原点矩,最后利用最大熵原理得到Xi的概率密度分布。

反求流程

在这里插入图片描述

算例

在这里插入图片描述
X1概率密度分布

X2概率密度分布
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