中山大学学报(自然科学版)
中山大學學報(自然科學版)
중산대학학보(자연과학판)
ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENI
2014年
1期
28-33
,共6页
张亦汉%乔纪纲%陈逸敏
張亦漢%喬紀綱%陳逸敏
장역한%교기강%진일민
非线性参数估计%数据同化%集合卡尔曼滤波%联合状态向量
非線性參數估計%數據同化%集閤卡爾曼濾波%聯閤狀態嚮量
비선성삼수고계%수거동화%집합잡이만려파%연합상태향량
nonlinear parameter estimation%data assimilation%ensemble Kalman filter%joint state vector
准确的参数对于非线性模型或者函数有极为重要的意义。但是在实际应用中,输入的参数常常带有一定的偏差,因此在预测中非线性模型(函数)往往得不到满意的结果。把集合卡尔曼滤波方法引入到非线性模型(函数)的参数估计中,并采用基于联合状态向量的方法在同化时刻同时更新模型(函数)的状态和参数,该方法可以通过同化观测数据,动态地调整参数和结果,使得参数能够自适应地变化,同时也能较好地释放积累的模型误差。将该方法应用于随时间变化的二维非线性模型(函数)中,实验表明,该方法能够准确地估计出模型参数值,同时也表现出很好的鲁棒性和自适应性。
準確的參數對于非線性模型或者函數有極為重要的意義。但是在實際應用中,輸入的參數常常帶有一定的偏差,因此在預測中非線性模型(函數)往往得不到滿意的結果。把集閤卡爾曼濾波方法引入到非線性模型(函數)的參數估計中,併採用基于聯閤狀態嚮量的方法在同化時刻同時更新模型(函數)的狀態和參數,該方法可以通過同化觀測數據,動態地調整參數和結果,使得參數能夠自適應地變化,同時也能較好地釋放積纍的模型誤差。將該方法應用于隨時間變化的二維非線性模型(函數)中,實驗錶明,該方法能夠準確地估計齣模型參數值,同時也錶現齣很好的魯棒性和自適應性。
준학적삼수대우비선성모형혹자함수유겁위중요적의의。단시재실제응용중,수입적삼수상상대유일정적편차,인차재예측중비선성모형(함수)왕왕득불도만의적결과。파집합잡이만려파방법인입도비선성모형(함수)적삼수고계중,병채용기우연합상태향량적방법재동화시각동시경신모형(함수)적상태화삼수,해방법가이통과동화관측수거,동태지조정삼수화결과,사득삼수능구자괄응지변화,동시야능교호지석방적루적모형오차。장해방법응용우수시간변화적이유비선성모형(함수)중,실험표명,해방법능구준학지고계출모형삼수치,동시야표현출흔호적로봉성화자괄응성。
It is very important for model or function to have exact input parameters.However,the input parameters often have some error in practical application.The parameter error will lead to larger model error in prediction of non-linear model (parameter).Ensemble Kalman filter is introduced into non-linear model (parameter)for parameter estimation.And joint state vector is used to update model parameter and state in the same assimilation time.The method can dynamically adjust model parameters and states according to changing environment by assimilating observation data.And more importantly,it can release the accumulated model error.The method is applied to two-dimension non-linear model which changes with time step.Studies show that the method can obtain ideal results in parameter estimation.It also has good performance in robustness and self-adaption.