Подробное описание документа
Карасева Т. С.
Идентификация динамических процессов в виде дифференциальных уравнений и их систем с помощью эволюционных подходов / Карасева Т. С., Семенкин Е. С. - DOI 10.18698/0236-3933-2023-3-84-98 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Приборостроение. - 2023. - № 3. -
Рассмотрены подходы на основе эволюционных алгоритмов для идентификации динамических процессов. Первый подход заключается в получении модели в виде дифференциального уравнения по численным данным, описывающим поведение системы. Второй подход позволяет описывать процессы с несколькими выходными воздействиями в виде системы дифференциальных уравнений. Предложенные подходы осуществляют поиск модели в символьном виде, что удобно для дальнейшего анализа системы. Для поиска структуры применен модифицированный алгоритм генетического программирования, числовые параметры уравнений подобраны с помощью алгоритма дифференциальной эволюции. Использованы процедуры самонастройки эволюционных алгоритмов. Приведено тестирование предложенных подходов на задачах, описанных дифференциальными уравнениями различного порядка и вида. Тестирование включало в себя исследование эффективности подходов при наличии шума в исходных данных, зависимость точности моделей от объема выборки. Решены практические задачи идентификации. Первая практическая задача связана с мониторингом состояния гидравлических систем и содержит 14 входных переменных и одну выходную, вторая — с мониторингом состава воздуха и содержит восемь входных и две выходных переменных. Для первой практической задачи приведено сравнение полученных результатов с моделью динамической системы, полученной непараметрическим методом идентификации Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках Государственного задания в сфере науки (проект № FEFE-2023-0004) Просьба ссылаться на эту статью следующим образом: Карасева Т.С., Семенкин Е.С. Идентификация динамических процессов в виде дифференциальных уравнений и их систем с помощью эволюционных подходов. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2023, № 3 (144), с. 84–98. DOI: https://doi.org/10.18698/0236-3933-2023-3-84-98
