MATLAB中AR模型功率谱估计中AR阶次估计的实现-psd_my.rar(最近看了几个关于功率谱的问题,有关AR模型的谱估计,在此分享一下,希望大家不吝指正)(声明:本文内容摘自我的毕业论文——心率变异信号的预处理及功率谱估计)(按:AR模型功率谱估计是对非平稳随机信号功率谱估计的常用方法,但是其模型阶次的估计,除了HOSA工具箱里的arorder函数外,没有现成的函数可用,arorder函数是基于矩阵SVD分解的阶次估计方法,为了比较各种阶次估计方法的区别,下面的函数使用了'FPE','AIC','MDL','CAT'集中准则一并估计,并采用试验方法确定那一个阶次更好。
)………………………………以上省略……………………………………………………………………假设原始数据序列为x,那么n阶参数使用最小二乘估计在MATLAB中实现如下:Y=x;Y(1:n)=[];m=N-n;X=[];%构造系数矩阵fori=1:m  forj=1:n      X(i,j)=xt(ni-j);  endendbeta=inv(X'*X)*X'*Y';复制代码beta即为用最小二乘法估计出的模型参数。
此外,还有估计AR模型参数的Yule-Walker方程法、基于线性预测理论的Burg算法和修正的协方差算法等[26]。
相应的参数估计方法在MATLAB中都有现成的函数,比如aryule、arburg以及arcov等。
4.3.3AR模型阶次的选择及实验设计文献[26]中介绍了五种不同的AR模型定阶准则,分别为矩阵奇异值分解(SingularValueDecomposition,SVD)定阶法、最小预测定误差阶准则(FinalPredictionErrorCriterion,FPE)、AIC定阶准则(Akaika’sInformationtheoreticCriterion,AIC)、MDL定阶准则以及CAT定阶准则。
文献[28]中还介绍了一种BIC定阶准则。
SVD方法是对Yule-Walker方程中的自相关矩阵进行SVD分解来实现的,在MATLAB工具箱中arorder函数就是使用的该算法。
其他五种算法的基本思想都是建立目标函数,阶次估计的标准是使目标函数最小化。
以上定阶准则在MATLAB中也可以方便的实现,下面是本文实现FPE、AIC、MDL、CAT定阶准则的程序(部分):form=1:N-1  ……    %判断是否达到所选定阶准则的要求  ifstrcmp(criterion,'FPE')    objectfun(m1)=(N(m1))/(N-(m1))*E(m1);  elseifstrcmp(criterion,'AIC')    objectfun(m1)=N*log(E(m1))2*(m1);  elseifstrcmp(criterion,'MDL')    objectfun(m1)=N*log(E(m1))(m1)*log(N);  elseifstrcmp(criterion,'CAT')    forindex=1:m1        temp=temp(N-index)/(N*E(index));    end    objectfun(m1)=1/N*temp-(N-(m1))/(N*E(m1));  end    ifobjectfun(m1)>=objectfun(m)    orderpredict=m;    break;  endend复制代码orderpredict变量即为使用相应准则预测的AR模型阶次。
(注:以上代码为结合MATLAB工具箱函数pburg,arburg两个功率谱估计函数增加而得,修改后的pburg等函数会在附件中示意,名为pburgwithcriterion)登录/注册后可看大图程序1.JPG(35.14KB,下载次数:20352)下载附件 保存到相册2009-8-2820:54上传登录/注册后可看大图程序2.JPG(51.78KB,下载次数:15377)下载附件 保存到相册2009-8-2820:54上传下面本文使用3.2.1实验设计的输出结果即20例经预处理的HRV信号序列作为实验对象,分别使用FPE、AIC、MAL和CAT定阶准则预测AR模型阶次,图4.1(见下页)为其中一例典型信号使用不同预测准则其目标函数随阶次的变化情况。
从图中可以看出,使用FPE、AIC以及MDL定阶准则所预测的AR模型阶次大概位于10附近,即阶次10左右会使相应的目标函数最小化,符合定阶准则的要求,使用CAT定阶准则预测的阶次较小,在5~10之间。
图4.2(见下页)为另一例信号的阶次估计情况,从中也可以得到同样的结论。
(注,实验信号为实验室所得,没有上传)登录/注册后可看大图图片1.JPG(28.68KB,下载次数:5674)下载附件 保存到相册2009-8-2820:54上传
2025/6/27 16:08:25 6KB matlab
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系统辨识与自适应控制是控制理论中的两个关键领域,它们在自动化、机器人技术、航空航天、过程控制等众多IT行业中有着广泛的应用。
本压缩包文件包含的资源可能是一系列关于这两个主题的编程代码实例,旨在帮助学习者理解和实践相关算法。
系统辨识是通过收集系统输入和输出数据来构建数学模型的过程,这些模型可以描述系统的动态行为。
在实际应用中,系统辨识通常涉及时间序列分析、最小二乘法、状态空间模型以及参数估计等技术。
通过对系统进行建模,我们可以预测系统响应、优化性能或诊断故障。
例如,对于一个工业生产线,系统辨识可以帮助我们理解机器的运行特性,以便于提高生产效率或预防设备故障。
自适应控制则是控制理论的一个分支,它允许控制器根据系统的未知或变化特性自动调整其参数。
在自适应控制中,关键概念包括自适应律、参数更新规则和不确定性估计。
自适应控制器的设计通常包括两个部分:一是固定结构的控制器,用于处理已知的系统特性;
二是自适应机制,用于处理未知或变化的部分。
例如,在自动驾驶汽车中,自适应控制系统能够实时调整车辆的行驶策略以应对路面条件的变化或驾驶环境的不确定性。
这个压缩包可能包含以下内容:1.**源代码**:可能包含用各种编程语言(如Python、Matlab、C++等)实现的系统辨识和自适应控制算法,例如最小二乘法估计、卡尔曼滤波器、自适应PID控制器等。
2.**数据集**:可能提供了实验数据或模拟数据,用于测试和验证识别算法和自适应控制器的效果。
3.**教程文档**:可能包括详细的步骤说明,解释如何运行代码、解读结果以及如何将理论知识应用于实际问题。
4.**示例问题**:可能涵盖各种工程问题,如机械臂控制、过程控制系统的稳定性分析等,以帮助学习者深入理解这两个领域的应用。
通过学习和实践这些代码,学习者不仅可以掌握系统辨识和自适应控制的基本理论,还能提升编程和解决实际问题的能力。
在IT行业中,这样的技能对于从事控制系统的开发和优化工作至关重要,无论是物联网(IoT)设备、智能机器人还是复杂的自动化生产线,都需要这样的技术来确保系统的高效、稳定运行。
2024/9/30 8:52:27 1.15MB 系统辨识
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LABVIEW最小二乘法估计前置面板,已调试可直接使用
2024/6/15 19:53:47 8KB LABVIEW 最小二乘法估计
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用Matlab仿真实现最小二乘法和总体最小二乘法估计假设仿真的观测数据产生,其中为0均值,单位方差的高斯白噪声,取n=1,2,....128。
试用TLS,取AR阶数为4,估计AR参数和正弦波频率;
再用SVD-TLS,估计AR参数和正弦波频率。
(1)、在仿真中,AR阶数取为4和6。
(2)、执行SVD-TCS时,AR未知。
仿真运行至少二十次。
2024/6/10 20:52:44 1007B 最小二乘法 SVD Matlab仿真
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估计某个点的法向量,可以类似于点云的曲面法向量估计,将该点附近K近邻的点近似在一个局部平面上,之后就经过最小二乘法拟合该平面方程.本代码是基于PCL库,往库中添加新的法向量估计。
2021/7/14 15:13:27 4KB PCL 法向量估计
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在日常工作中,钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而,有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚,我总是得牢记打开钉钉应用,点击"工作台",再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌,会忘记打卡,导致考勤异常,影响当月的工作评价。而且,由于我使用的是苹果手机,有时候系统更新后,钉钉的某些功能会出现异常,使得打卡变得更加麻烦。 另外,我的家人使用的是安卓手机,他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说,每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误,导致打卡失败。 为了解决这些烦恼,我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习,我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡