RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Компьютерные исследования и моделирование // Архив

Компьютерные исследования и моделирование, 2024, том 16, выпуск 2, страницы 299–314 (Mi crm1163)

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Параметрическая идентификация динамических систем на основе внешних интервальных оценок фазовых переменных

А. Ю. Морозовa, Д. Л. Ревизниковab

a Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук, Россия, 119333, г. Москва, ул. Вавилова, д. 44, корп. 2
b Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)» (МАИ), Россия, 125993, г. Москва, Волоколамское ш., д. 4, A-80, ГСП-3

Аннотация: Важную роль при построении математических моделей динамических систем играют обратные задачи, к которым, в частности, относится задача параметрической идентификации. В отличие от классических моделей, оперирующих точечными значениями, интервальные модели дают ограничения сверху и снизу на исследуемые величины. В работе рассматривается интерполяционный подход к решению интервальных задач параметрической идентификации динамических систем для случая, когда экспериментальные данные представлены внешними интервальными оценками. Цель предлагаемого подхода заключается в нахождении такой интервальной оценки параметров модели, при которой внешняя интервальная оценка решения прямой задачи моделирования содержала бы экспериментальные данные или минимизировала бы отклонение от них. В основе подхода лежит алгоритм адаптивной интерполяции для моделирования динамических систем с интервальными неопределенностями, позволяющий в явном виде получать зависимость фазовых переменных от параметров системы. Сформулирована задача минимизации расстояния между экспериментальными данными и модельным решением в пространстве границ интервальных оценок параметров модели. Получено выражение для градиента целевой функции. На репрезентативном наборе задач продемонстрированы эффективность и работоспособность предлагаемого подхода.

Ключевые слова: обратные задачи, параметрическая идентификация, интервальные оценки, интервальные параметры, динамические системы, обыкновенные дифференциальные уравнения, алгоритм адаптивной интерполяции, градиентный спуск

УДК: 519.622.2 + 681.5.015

Поступила в редакцию: 22.11.2022
Исправленный вариант: 16.02.2024
Принята в печать: 01.03.2024

DOI: 10.20537/2076-7633-2024-16-2-299-314



© МИАН, 2024