Заполнение пропусков во входных и выходных данных с помощью алгоритма непараметрической идентификации

Автор: Осипов П.А., Осипова Я.С., Хоркуш А.В., Вдовых П.Е., Верхотурова М.В.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление

Статья в выпуске: 4 т.19, 2018 года.

Бесплатный доступ

Задача идентификации систем, т. е. определение структуры и параметров систем по наблюдениям, явля- ется одной из основных задач современной теории и техники автоматического управления. Точность решения задачи идентификации напрямую зависит от качества исходных данных (выборки наблюдений). Однако данные могут содержать в себе различные недостатки, в частности, пропуски. Пробелы (пропуски) в данных возникают вследствие множества причин, таких как невозможность наблю- дения, отсутствие необходимых инструментов и т. п. Самый простой метод работы с такими данными - исключение из таблицы показателя (столбец) или объекта (строки) с пробелом. При большом количестве про- пусков в данных этот подход приводит к уменьшению точности модели из-за сокращения объема выборки. Важно отметить, что в описанном случае сложность решения задачи идентификации повышается, особенно когда плотность пропусков высока, их расположение нерегулярно, а данных недостаточно (крайне мало). Целью работы является повышение точности решения задачи идентификации дискретно-непрерывных многомерных процессов по выборкам наблюдений с пропусками. Для достижения поставленной цели использо- вались методы математической статистики, анализа данных, математического моделирования. Описан алгоритм непараметрической оценки кривой регрессии в дискретно-непрерывном процессе в задаче заполнения пропусков матрицы наблюдений. Также на основе этого алгоритма строится модель. Были прове- дены два вычислительных эксперимента. Первое исследование проведено в условиях наличия пропусков в вы- ходной переменной матрицы наблюдений. Второй эксперимент проходил при наличии пробелов во входных переменных. Исследования проводились при различных объемах выборки. По итогам работы алгоритма при различных условиях приведены некоторые выводы. Результаты работы могут быть полезны при создании систем управления многомерными дискретно- непрерывными процессами.

Еще

Непараметрическая идентификация, оценка кривой регрессии, моделирование, анализ данных, пропуски в данных

Короткий адрес: https://sciup.org/148321872

IDR: 148321872   |   DOI: 10.31772/2587-6066-2018-19-4-589-597

Список литературы Заполнение пропусков во входных и выходных данных с помощью алгоритма непараметрической идентификации

  • арлов И. А. Методы восстановления пропущенных значений с использованием инструмента-рия DataMining//Вестник СибГАУ. 2011. № 7 (40). С. 29-33.
  • Льюнг Л. Идентификация систем. М.: Наука, 1991. 423 с.
  • Райбман Н. С. Что такое идентификация. М.: Наука, 1970. 119 с.
  • Цыпкин Я. З. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1968. 400 с.
  • Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. М.: Мир, 1975. 681 с.
Статья научная