主要内容

应用中的模拟和预测

如何绘制模拟和预测模型输出

要在系统识别应用程序中为参数线性和非线性模型创建模型输出图,请选择模型输出的复选框。模型视图区域。默认情况下,该操作从数据中估计初始状态,并绘制所选模型的输出图以进行比较。

要在图中包含或排除模型,单击系统识别应用程序中相应的模型图标。活动模型在模型板图标中显示一条粗线。

要了解如何解释模型输出图,请参见解释模型输出图

要更改情节设置,请参见更改模型输出图设置

有关创建和使用情节的一般信息,请参见使用情节

解释模型输出图

下图显示了在系统识别应用程序中创建的模型输出图示例。

模型输出图根据输入输出验证数据的域显示不同的信息,如下所示:

  • 对于时域验证数据,图中显示模拟或预测模型输出。

  • 对于频域数据,图显示了模型对频域输入信号的响应幅度。模型响应等于输入的傅里叶变换和模型频率函数的乘积。

  • 对于频率响应数据,图中显示了模型频率响应的幅值。

对于线性模型,您可以使用时域数据估计模型,然后使用频域数据验证模型。对于非线性模型,您只能使用时域数据进行估计和验证。

图的右侧显示模型复制的输出的百分比(最适合),用以下公式计算:

最适合 1 | y y | | y y ¯ | × One hundred.

在这个方程中,y是测量的输出, y 是模拟或预测模型的输出,和 y ¯ 的均值y.100%对应完美匹配,0%表示匹配并不比猜测输出是一个常数好( y y ¯ ).

因为的定义最适合,则该值可能为负。负最佳拟合低于0%,可能出现以下原因:

  • 估计算法不能收敛。

  • 该模型未采用最小化法估计 | y y | 最适合当您在估计期间最小化提前一步的预测时,是否可以为负,但是使用模拟输出进行验证 y

  • 验证数据集与估计数据集的预处理方法不同。

更改模型输出图设置

下表总结了模型输出图设置。

模型输出图设置

行动 命令

显示置信区间。

请注意

置信区间只适用于线性模型的模拟模型输出。置信内部是不可用的非线性ARX和Hammerstein-Wiener模型。

看到定义:置信区间

  • 若要显示标称模型曲线两侧的虚线,请选择选项>显示置信区间.再次选择此选项以隐藏置信区间。

  • 若要更改置信值,请选择选项>设置%置信度水平,并从列表中选择一个值。

  • 要输入您自己的置信度,请选择选项>设定信心水平>其他.输入值为概率(在0到1之间)或高斯分布的标准差数。

模拟输出和预测输出之间的变化。

请注意

预测仅适用于时域验证数据。

  • 选择选项>模拟输出选项>提前K步预测输出

  • 若要更改预测水平,请选择选项>设定预测水平,并选择样本数量。

  • 要进入您自己的预测视界,请选择选项>设定预测水平>其他.输入以样本数量表示的值。

显示实际输出值(信号图),或模型输出与实测输出的差值(错误的阴谋).

选择选项>信号图选项>错误的阴谋

(仅限时域验证数据)
设置模型输出的时间范围和时间间隔最适合值计算。

选择选项>定制适合的时间跨度并输入最小和最大时间值。例如:

20 [1]

(只适用于多输出系统)
选择不同的输出。

中按名称选择输出通道菜单。

定义:置信区间

置信区间对应于输出值的范围,具有特定的概率成为系统的实际输出。该工具箱使用模型参数中估计的不确定度来计算置信区间,并假设估计具有高斯分布。

例如,对于95%置信区间,标称曲线周围的区域表示具有95%概率为真实系统响应的值的范围。您可以将置信区间指定为概率(在0到1之间)或高斯分布的标准差数。例如,0.99(99%)的概率对应2.58个标准差。

请注意

置信区间的计算假设模型充分描述了系统动力学,模型残差通过了独立性检验。

在该应用程序中,您可以在图上显示置信区间,以了解线性模型的质量。要了解如何显示或隐藏置信区间,请参见更改模型输出图设置

相关的例子

更多关于

Baidu
map