系统辨识算法的复杂性、收敛性及计算效率研究 被引量：26

1

作者 丁锋 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期1729-1741,共13页

实践中经常会遇到大型计算问题和优化问题,使得求解问题算法的复杂性、计算量和计算精度等成为突出问题,特别是大规模非线性多变量系统的辨识.对此,提出几个有趣的研究课题:1)利用信息滤波技术和多新息辨识理论研究能提高辨识精度的大... 实践中经常会遇到大型计算问题和优化问题,使得求解问题算法的复杂性、计算量和计算精度等成为突出问题,特别是大规模非线性多变量系统的辨识.对此,提出几个有趣的研究课题:1)利用信息滤波技术和多新息辨识理论研究能提高辨识精度的大规模系统辨识理论与方法;2)利用递阶辨识原理研究维数高、变量数目多、计算量小的多变量系统递阶辨识方法;3)利用鞅收敛理论建立非线性多变量系统辨识方法的收敛理论;4)利用并行计算与递阶计算技术提高辨识算法的计算效率,以解决一类大规模非线性多变量系统的模型化问题. 展开更多

关键词 参数估计 并行计算 递阶计算 鞅收敛定理 多新息辨识理论 递阶辨识原理

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多元系统耦合多新息随机梯度类辨识方法 被引量：14

2

作者 丁锋 汪菲菲 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第1期1-16,共16页

针对多元线性回归系统,利用耦合辨识概念和多新息辨识理论,讨论了多元随机梯度算法、多元多新息随机梯度算法,以及变递推间隔多元多新息梯度算法,进一步分解多元系统为一些子系统,给出了耦合子系统随机梯度算法、耦合随机梯度算法、耦... 针对多元线性回归系统,利用耦合辨识概念和多新息辨识理论,讨论了多元随机梯度算法、多元多新息随机梯度算法,以及变递推间隔多元多新息梯度算法,进一步分解多元系统为一些子系统,给出了耦合子系统随机梯度算法、耦合随机梯度算法、耦合子系统多新息随机梯度算法、耦合多新息随机梯度算法,并将这些方法推广到多元伪线性滑动平均系统和多元伪线性自回归滑动平均系统.文中给出了几个典型耦合随机梯度算法、耦合多新息随机梯度算法的计算步骤和示意图. 展开更多

关键词 参数估计 递推辨识 梯度搜索 最小二乘 辅助模型辨识思想 多新息辨识理论 递阶辨识原理 耦合辨识概念 多元系统

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类多变量方程误差类系统的递阶多新息辨识方法 被引量：14

3

作者 丁锋 王艳娇 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第5期385-404,共20页

根据递阶辨识原理,研究了类多变量方程误差系统和类多变量方程误差ARMA系统递阶随机梯度方法和递阶梯度迭代方法、递阶最小二乘方法和递阶最小二乘迭代方法.进一步利用多新息辨识理论,推导了递阶多新息梯度辨识方法和递阶多新息最小二... 根据递阶辨识原理,研究了类多变量方程误差系统和类多变量方程误差ARMA系统递阶随机梯度方法和递阶梯度迭代方法、递阶最小二乘方法和递阶最小二乘迭代方法.进一步利用多新息辨识理论,推导了递阶多新息梯度辨识方法和递阶多新息最小二乘辨识方法.为减小计算量,推导了基于滤波的类多变量方程误差ARMA系统递阶辨识方法和递阶多新息辨识方法.讨论了几个典型辨识算法的计算量,并给出了计算参数估计的步骤. 展开更多

关键词 参数估计 递推辨识 梯度搜索 最小二乘搜索 多新息辨识理论 递阶辨识原理 类多变量系统 数据滤波技术

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传递函数辨识(13):频率响应迭代参数估计(并联情形) 被引量：12

4

作者 丁锋 徐玲 刘喜梅 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第2期1-20,共20页

针对不同惯性环节并联而成的系统,基于系统的实频特性和虚频特性数据,利用梯度搜索、牛顿搜索,以及多新息辨识理论和耦合辨识概念,分别研究了实频特性、虚频特性、实频虚频联合、实频虚频耦合的梯度迭代算法、多新息梯度迭代算法、牛顿... 针对不同惯性环节并联而成的系统,基于系统的实频特性和虚频特性数据,利用梯度搜索、牛顿搜索,以及多新息辨识理论和耦合辨识概念,分别研究了实频特性、虚频特性、实频虚频联合、实频虚频耦合的梯度迭代算法、多新息梯度迭代算法、牛顿迭代算法和多新息牛顿迭代算法等.文中的方法可以推广用于其他传递函数描述的动态系统参数辨识,如具有共轭零点极点、重零点极点传递函数的参数辨识以及任意非线性函数的参数估计. 展开更多

关键词 传递函数 参数估计 迭代辨识 频率特性 梯度搜索 牛顿搜索 多新息辨识理论 耦合辨识概念

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类多变量输出误差系统的耦合多新息辨识方法 被引量：11

5

作者 丁锋 汪菲菲 汪学海 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第3期193-210,共18页

辅助模型辨识思想、多新息辨识理论、耦合辨识概念是研究复杂多变量系统辨识的新理念和原理.将它们结合起来研究类多变量输出误差系统的辨识问题,提出了多元辅助模型辨识方法、多元辅助模型多新息辨识方法、变递推间隔多元辅助模型多新... 辅助模型辨识思想、多新息辨识理论、耦合辨识概念是研究复杂多变量系统辨识的新理念和原理.将它们结合起来研究类多变量输出误差系统的辨识问题,提出了多元辅助模型辨识方法、多元辅助模型多新息辨识方法、变递推间隔多元辅助模型多新息辨识方法.为减小算法的计算量和提高参数估计精度,将系统模型分解为一些子辨识模型,应用辅助模型辨识思想、多新息辨识理论、耦合辨识概念,研究和推导了部分耦合辅助模型辨识方法、部分耦合辅助模型多新息辨识方法.讨论了几个典型辨识算法的计算量,给出了参数估计的计算步骤和计算流程图. 展开更多

关键词 参数估计 递推辨识 梯度搜索 最小二乘 辅助模型辨识思想 多新息辨识理论 递阶辨识原理 耦合辨识概念 类多变量系统

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传递函数辨识(14):频率响应迭代参数估计(串联情形) 被引量：11

6

作者 丁锋 徐玲 刘喜梅 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第3期1-20,共20页

针对不同一阶环节串联而成的系统,基于系统的幅频特性和相频特性观测数据,分别研究了幅频特性、相频特性、幅频相频联合、幅频相频耦合的梯度迭代算法、多新息梯度迭代算法、牛顿迭代算法和多新息牛顿迭代算法等。文中的方法可以推广用... 针对不同一阶环节串联而成的系统,基于系统的幅频特性和相频特性观测数据,分别研究了幅频特性、相频特性、幅频相频联合、幅频相频耦合的梯度迭代算法、多新息梯度迭代算法、牛顿迭代算法和多新息牛顿迭代算法等。文中的方法可以推广用于其他传递函数描述的动态系统参数辨识,如具有共轭零点极点、重零点极点传递函数的参数辨识以及任意非线性函数的参数估计。 展开更多

关键词 传递函数 参数估计 迭代辨识 频率特性 梯度搜索 牛顿搜索 多新息辨识理论 耦合辨识概念

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多元伪线性回归系统部分耦合多新息随机梯度类辨识方法 被引量：10

7

作者 丁锋 汪菲菲 汪学海 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第2期97-112,共16页

针对多元伪线性滑动平均系统,讨论了多元增广随机梯度算法,为减小算法的计算量,将系统分解为一些子系统,给出了子系统增广随机梯度算法,利用耦合辨识概念和多新息辨识理论,推导了部分耦合(子系统)增广随机梯度算法、部分耦合(子系统)多... 针对多元伪线性滑动平均系统,讨论了多元增广随机梯度算法,为减小算法的计算量,将系统分解为一些子系统,给出了子系统增广随机梯度算法,利用耦合辨识概念和多新息辨识理论,推导了部分耦合(子系统)增广随机梯度算法、部分耦合(子系统)多新息增广随机梯度算法.进一步将提出的方法推广到多元伪线性自回归滑动平均系统,给出了部分耦合(子系统)广义增广随机梯度算法、部分耦合(子系统)多新息广义增广随机梯度算法.文中分析了多元增广随机梯度算法、部分耦合增广随机梯度算法、部分耦合多新息增广随机梯度算法的计算量. 展开更多

关键词 参数估计 递推辨识 梯度搜索 最小二乘 辅助模型辨识思想 多新息辨识理论 递阶辨识原理 耦合辨识概念 多元系统

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信号建模(1):单频率信号 被引量：10

8

作者 丁锋 徐玲 刘喜梅 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第1期1-13,共13页

信号建模无论在信号处理领域还是在通信领域都是极其重要的。这是信号建模连载论文的第1篇,讨论简单的单一频率正弦信号的建模问题,利用离散观测数据,研究和提出新型辨识方法估计正弦信号模型的特征参数。对标准正弦信号和具有初始相位... 信号建模无论在信号处理领域还是在通信领域都是极其重要的。这是信号建模连载论文的第1篇,讨论简单的单一频率正弦信号的建模问题,利用离散观测数据,研究和提出新型辨识方法估计正弦信号模型的特征参数。对标准正弦信号和具有初始相位正弦信号的建模,提出了倍数两点法、倍数三点法、等距三点法确定信号模型的特征参数,提出了梯度辨识方法、多新息随机梯度方法和递增数据长度的递推梯度方法估计信号模型的特征参数。 展开更多

关键词 信号建模 参数估计 梯度搜索 多新息辨识理论 递推梯度 正弦信号

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输入非线性方程误差自回归系统的多新息辨识方法 被引量：9

9

作者 丁锋 毛亚文 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第1期1-23,共23页

典型块结构非线性系统包括基本的输入非线性系统、输出非线性系统、输入输出非线性系统、反馈非线性系统等.输入非线性系统包括输入非线性方程误差类系统和输入非线性输出误差类系统.以输入非线性方程误差自回归系统,即输入非线性受控... 典型块结构非线性系统包括基本的输入非线性系统、输出非线性系统、输入输出非线性系统、反馈非线性系统等.输入非线性系统包括输入非线性方程误差类系统和输入非线性输出误差类系统.以输入非线性方程误差自回归系统,即输入非线性受控自回归自回归(IN-CARAR)系统为例,分别基于过参数化模型,基于关键项分离原理,基于数据滤波技术以及基于辨识模型分解技术,研究和提出了IN-CARAR系统的随机梯度辨识方法、多新息随机梯度辨识方法、递推最小二乘辨识方法、多新息最小二乘辨识方法.这些方法可以推广到其他输入非线性方程误差系统、输入非线性输出误差类系统、输出非线性方程误差类系统、输出非线性输出类系统、反馈非线性系统等.同时,给出了几个典型辨识算法的计算步骤、流程图和计算量. 展开更多

关键词 参数估计 递推辨识 梯度搜索 最小二乘 过参数化模型 关键项分离原理 数据滤波技术 模型分解 辅助模型辨识思想 多新息辨识理论 递阶辨识原理 耦合辨识概念 输入非线性系统 输出非线性系统

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信号建模(2):双频率信号 被引量：9

10

作者 丁锋 徐玲 刘喜梅 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第2期1-17,共17页

针对标准倍频双频正弦信号和含有初始相位不同频率双频信号的建模问题,利用离散观测数据估计信号模型的特征参数,研究和提出了动态数据下梯度辨识方法、动态数据下随机梯度辨识方法、滑动数据窗多新息随机梯度辨识方法、递增数据长度下... 针对标准倍频双频正弦信号和含有初始相位不同频率双频信号的建模问题,利用离散观测数据估计信号模型的特征参数,研究和提出了动态数据下梯度辨识方法、动态数据下随机梯度辨识方法、滑动数据窗多新息随机梯度辨识方法、递增数据长度下递推梯度辨识方法、递增数据长度下牛顿递推辨识方法等,给出了几个典型辨识算法的计算步骤。 展开更多

关键词 信号建模 参数估计 梯度搜索 多新息辨识理论 递推梯度 正弦信号

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信号建模(3):多频信号模型的递推参数估计 被引量：8

11

作者 丁锋 徐玲 刘喜梅 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第3期1-12,共12页

利用梯度搜索、牛顿搜索、多新息辨识理论,研究多频标准正弦信号的建模问题,提出了相应的最小均方参数辨识算法、随机梯度参数辨识算法、多新息随机梯度参数辨识算法、递推梯度参数辨识算法、牛顿递推参数辨识算法等,给出了几个典型辨... 利用梯度搜索、牛顿搜索、多新息辨识理论,研究多频标准正弦信号的建模问题,提出了相应的最小均方参数辨识算法、随机梯度参数辨识算法、多新息随机梯度参数辨识算法、递推梯度参数辨识算法、牛顿递推参数辨识算法等,给出了几个典型辨识算法的计算步骤。文中的方法可以推广到其它多频信号模型的参数辨识。 展开更多

关键词 信号建模 参数估计 梯度搜索 牛顿搜索 多新息辨识理论 递推梯度 正弦信号

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信号建模(4):多频信号模型的迭代参数估计 被引量：7

12

作者 丁锋 徐玲 刘喜梅 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第4期1-11,共11页

利用梯度搜索、牛顿搜索、多新息辨识理论,针对多频正弦信号模型,提出了梯度迭代参数估计方法、滑动数据窗梯度迭代参数估计方法、有限数据牛顿迭代参数估计方法等,最后给出了几个典型参数估计算法的计算步骤。

关键词 参数估计 梯度搜索 牛顿搜索 多新息辨识理论 迭代辨识 信号建模 正弦信号

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线性参数系统的多新息辨识方法 被引量：6

13

作者 丁锋 郭兰杰 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第4期289-312,共24页

系统有线性和非线性之分.线性系统有统一的描述形式,非线性系统因类别无数,不可能有统一描述.线性参数系统是一类特殊的非线性系统,它在参数空间上呈现线性特征,介于线性系统与非线性系统之间.针对伪线性参数系统,讨论了基于辅助模型的... 系统有线性和非线性之分.线性系统有统一的描述形式,非线性系统因类别无数,不可能有统一描述.线性参数系统是一类特殊的非线性系统,它在参数空间上呈现线性特征,介于线性系统与非线性系统之间.针对伪线性参数系统,讨论了基于辅助模型的多新息辨识方法、基于滤波的辅助模型多新息辨识方法、基于模型分解的辅助模型多新息辨识方法、基于滤波的分解多新息辨识方法,并给出了几个典型辨识算法的计算量、计算步骤和流程图. 展开更多

关键词 参数估计 递推辨识 梯度搜索 最小二乘 滤波 分解 辅助模型辨识思想 多新息辨识理论 递阶辨识原理 伪线性回归模型 伪线性系统 线性参数系统

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辅助模型辨识方法(5):最小二乘辨识 被引量：5

14

作者 丁锋 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第5期385-403,共19页

借助于辅助模型辨识思想,针对白噪声干扰的输入非线性有限脉冲响应系统,研究了辅助模型最小二乘辨识方法、辅助模型多新息最小二乘辨识方法、变递推间隔辅助模型最小二乘辨识方法、变递推间隔辅助模型多新息最小二乘辨识方法、等递推间... 借助于辅助模型辨识思想,针对白噪声干扰的输入非线性有限脉冲响应系统,研究了辅助模型最小二乘辨识方法、辅助模型多新息最小二乘辨识方法、变递推间隔辅助模型最小二乘辨识方法、变递推间隔辅助模型多新息最小二乘辨识方法、等递推间隔辅助模型多新息最小二乘辨识方法,以及有限数据窗最小二乘辨识方法,包括引入加权因子(加权矩阵)、遗忘因子得到的一些相应辨识方法. 展开更多

关键词 参数估计 递推辨识 最小二乘 关键项分离 辅助模型辨识思想 多新息辨识理论 递阶辨识原理 耦合辨识概念 滤波辨识理念 输入非线性系统 输出非线性系统

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输出非线性方程误差类系统递推最小二乘辨识方法 被引量：5

15

作者 丁锋 陈启佳 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第3期193-213,共21页

随着控制技术的发展,控制对象的规模越来越大,使得辨识算法的计算量也越来越大.对于结构复杂的非线性系统,特别是包含未知参数乘积的非线性系统,使得过参数化辨识方法的参数数目大幅度增加,辨识算法的计算量也急剧增加,因此探索计算量... 随着控制技术的发展,控制对象的规模越来越大,使得辨识算法的计算量也越来越大.对于结构复杂的非线性系统,特别是包含未知参数乘积的非线性系统,使得过参数化辨识方法的参数数目大幅度增加,辨识算法的计算量也急剧增加,因此探索计算量小的参数估计方法势在必行.针对输出非线性方程误差类系统,讨论了基于过参数化模型的递推最小二乘类辨识方法;为减小过参数化辨识算法的计算量和提高辨识精度,分别利用分解技术和数据滤波技术,研究和提出了基于模型分解的递推最小二乘辨识方法和基于数据滤波的递推最小二乘辨识方法.最后给出了几个典型辨识算法的计算量、计算步骤、流程图. 展开更多

关键词 参数估计 递推辨识 最小二乘 模型分解 数据滤波 辅助模型辨识思想 多新息辨识理论 递阶辨识原理 耦合辨识概念 输入非线性系统 输出非线性系统

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信号建模(5):多频信号模型的递阶参数估计 被引量：6

16

作者 丁锋 徐玲 刘喜梅 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第5期1-15,共15页

利用梯度搜索、多新息辨识理论、递阶辨识原理,针对多频标准正弦信号的建模问题,提出了动态数据下递阶梯度参数估计算法、递阶随机梯度参数估计算法、移动数据窗递阶多新息随机梯度参数估计算法、递增数据长度下递阶梯度估计算法等,给... 利用梯度搜索、多新息辨识理论、递阶辨识原理,针对多频标准正弦信号的建模问题,提出了动态数据下递阶梯度参数估计算法、递阶随机梯度参数估计算法、移动数据窗递阶多新息随机梯度参数估计算法、递增数据长度下递阶梯度估计算法等,给出了几个典型辨识算法的计算步骤。文中的方法可以推广到其它多频信号模型的参数辨识。 展开更多

关键词 信号建模 参数估计 梯度搜索 多新息辨识理论 递推梯度 正弦信号

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方程误差系统的多新息辨识方法 被引量：5

17

作者 丁锋 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第5期385-407,共23页

多新息方法可以用于线性系统和非线性系统的自适应滤波、参数估计、自校正控制、自适应故障检测与诊断等.线性系统包括两种基本类型:方程误差类系统和输出误差类系统.本文将多新息辨识应用到方程误差滑动平均(EEMA)系统(即CARMA系统),... 多新息方法可以用于线性系统和非线性系统的自适应滤波、参数估计、自校正控制、自适应故障检测与诊断等.线性系统包括两种基本类型:方程误差类系统和输出误差类系统.本文将多新息辨识应用到方程误差滑动平均(EEMA)系统(即CARMA系统),研究多新息增广随机梯度算法和多新息增广最小二乘算法,应用到方程误差自回归滑动平均(EEARMA)系统(即CARARMA系统),提出基于分解的多新息广义增广随机梯度算法和基于分解的多新息广义增广最小二乘算法,以及基于滤波的多新息广义增广随机梯度算法和基于滤波的多新息广义增广最小二乘算法. 展开更多

关键词 参数估计 递推辨识 梯度搜索 最小二乘 滤波 分解 辅助模型辨识思想 多新息辨识理论 递阶辨识原理 方程误差系统 线性系统

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输出误差系统的多新息辨识方法 被引量：5

18

作者 丁锋 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第6期481-503,共23页

研究了输出误差(OE)系统和输出误差自回归滑动平均(OEARMA)系统(即Box-Jenkins系统)的辅助模型随机梯度算法、辅助模型多新息随机梯度算法、辅助模型递推最小二乘算法、辅助模型多新息最小二乘算法,输出误差系统的修正辅助模型随机梯度... 研究了输出误差(OE)系统和输出误差自回归滑动平均(OEARMA)系统(即Box-Jenkins系统)的辅助模型随机梯度算法、辅助模型多新息随机梯度算法、辅助模型递推最小二乘算法、辅助模型多新息最小二乘算法,输出误差系统的修正辅助模型随机梯度算法、遗忘因子辅助模型随机梯度算法、变递推间隔辅助模型随机梯度算法、变递推间隔辅助模型多新息随机梯度算法、变递推间隔辅助模型递推最小二乘算法等,以及输出误差自回归(OEAR)系统的基于滤波的辅助模型多新息广义随机梯度算法和基于滤波的辅助模型多新息广义最小二乘算法. 展开更多

关键词 参数估计 递推辨识 梯度搜索 最小二乘 滤波 分解 辅助模型辨识思想 多新息辨识理论 递阶辨识原理 输出误差系统 线性系统

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信号建模(6):多频信号模型的递阶迭代参数估计 被引量：5

19

作者 丁锋 徐玲 刘喜梅 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第6期1-13,共13页

递推辨识和迭代辨识构成了两大类辨识方法族。利用递阶辨识原理、多新息辨识理论,针对多频标准正弦信号的建模问题,提出了递阶梯度迭代参数估计方法、递阶多新息梯度迭代参数估计方法、递阶牛顿迭代参数估计方法等。给出了几个典型辨识... 递推辨识和迭代辨识构成了两大类辨识方法族。利用递阶辨识原理、多新息辨识理论,针对多频标准正弦信号的建模问题,提出了递阶梯度迭代参数估计方法、递阶多新息梯度迭代参数估计方法、递阶牛顿迭代参数估计方法等。给出了几个典型辨识算法的计算流程和计算步骤。文中的方法可以推广到其它多频信号模型的参数辨识。 展开更多

关键词 信号建模 参数估计 梯度搜索 牛顿搜索 多新息辨识理论 递阶辨识 迭代辨识 正弦信号

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辅助模型辨识方法(1):自回归输出误差系统 被引量：3

20

作者 丁锋 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第1期1-22,共22页

研究了自回归输出误差(AR-OE)系统的辅助模型随机梯度算法、辅助模型多新息随机梯度算法、辅助模型递推最小二乘算法,自回归输出误差自回归滑动平均(AR-OEARMA)系统(即AR-BoxJenkins系统)的辅助模型广义增广随机梯度算法、辅助模型多新... 研究了自回归输出误差(AR-OE)系统的辅助模型随机梯度算法、辅助模型多新息随机梯度算法、辅助模型递推最小二乘算法,自回归输出误差自回归滑动平均(AR-OEARMA)系统(即AR-BoxJenkins系统)的辅助模型广义增广随机梯度算法、辅助模型多新息广义增广随机梯度算法、辅助模型递推广义增广最小二乘算法,以及AR-Box-Jenkins系统的基于滤波的辅助模型广义增广随机梯度算法、基于滤波的辅助模型多新息广义增广随机梯度算法、基于滤波的辅助模型递推广义增广最小二乘算法等. 展开更多

关键词 参数估计 递推辨识 梯度搜索 最小二乘 滤波 分解 辅助模型辨识思想 多新息辨识理论 递阶辨识原理 方程误差系统 输出误差系统 线性系统

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