共分散行列の正実性を考慮した確率的同定問題に関する基礎的研究

考虑协方差矩阵真实性的概率识别问题基础研究

• 批准号: 15760316
• 负责人: 田中 秀幸
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760316/
• 关键词: 確率実現; 確率的部分空間同定法; 正準相関解析; 確率的平衡実現; ヒルベルト空; LQ分解; リカッチ方程式; 正実性; 正準相関解; ヒルベルト空間

本年度は,主に異常値が含まれる場合にも対応できるような確率的部分空間同定法を開発し,昨年度より複雑な場合の同定について考察を行った.具体的な研究成果は以下の4通りである.1)異常値が含まれる場合に対応できるシステム同定を考察した.具体的には,部分空間同定法の結果を初期値としてEMアルゴリズムによって推定値を改善する方法を考察し,システム制御情報学会論文誌に投稿した結果採用された(2005年5月号).また,異常値が含まれる場合の確率的部分空間同定法として,直交射影を繰り返す方法(査読のある国際学会CDC-ECC'05)とLeave-k-outによって異常値を検出する方法を開発した(査読のある学会SICE2005).2)これまで確率実現に基づいて提案した方法をまとめ,Automaticaに投稿した結果,2006年5月号に採用予定である.また,確率的部分空間同定法をまとめ提案法の利点を明らかにした(査読のある国際会議IFAC2005).3)これまでの知識を生かして閉ループ同定について考察を行った(査読のある国際学会IFAC2005).4)共分散行列の正実性に冠する研究結果を非正実な問題へと拡張して時期テーマとすべく,周波数データを用いて変数誤差モデルの同定に関する研究を行った.この予備的な研究は2006年3月下旬に開催される査読のある国際学会SYSID 2006に投稿して,採用された.なお,3年間の科研費助成による本研究の成果を何件か海外発表したことにより,2006年9月にポルトガルで行われるControlo 2006年の部分空間同定法のオーガナイズドセッションに招待された(投稿中).また,本研究の知識を生かした研究として,非線形性を含む場合や周波数領域のデータを使う研究を学生との共同の研究で行うことができた.

今年，我们开发了一种概率的子空间识别方法，该方法可以处理主要包括异常值的情况，并讨论了复杂案例中案件的识别。有四个具体的研究结果：1）我们检查了系统识别，可以处理包括异常值的情况。具体而言，我们考虑了一种使用EM算法使用子空间识别方法作为初始值的结果来改进估计值的方法，并采用了子空间识别方法的结果，并提交给日本系统控制和信息科学协会（2005年5月发行）。我们还开发了一种使用一种重复正交预测的方法检测异常值（同行评审的国际科学疾病cdc-ecc'05）和离开的方法。 （经过同行评审的社会SICE 2005）.2）2）我们根据概率实现并提交给自动A，并计划在2006年5月发行中采用提出的方法。我们还总结了随机子空间识别方法提出的方法，并揭示了提出方法的优势（同行评审的国际会议IFAC 2005）。3）我们已经使用先前的知识来考虑封闭的循环识别（同行评审到了对国际的IFAC 2005）。主题。该初步研究是针对使用频率数据识别可变误差模型的。这项初步研究于2006年3月下旬举行，由同行评审的国际会议Sysid于2006年3月下旬举行。该会议于2006年发布，并被采用。该研究通过授予科学研究赠款已有3年宣布，并被邀请参加2006年9月在葡萄牙举行的Controlo 2006子空间识别方法的组织会议。此外，作为一项利用这项研究知识的研究，它可以使用非线性或频率域中的学生进行研究。

项目成果

Stochastic subspace identification of linear systems with observation outliers

具有观察异常值的线性系统的随机子空间识别

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc. of the 44th IEEE Conference on Decision and Control and the European Control Conference 2005 (CDC-ECC'05)
• 作者: H.Tanaka;J.ALMutawa;Katayama
• 通讯作者: Katayama

Stochastic subspace identification with observation outliers using leave-k-out diagnostics

使用 left-k-out 诊断进行观察离群值的随机子空间识别

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc. of the SICE Annual Conference 2005 in Okayama, Okayama University, Okayama, Japan
• 作者: J.ALMutawa;H.Tanaka;T.Katayama
• 通讯作者: T.Katayama

J.ALMutawa, H.Tanaka, T.Katayama: "EM Algorithm for System Identification in the presence of Outliers"Proc.of the 35th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications, Ube, Japan (SSS2003). (to appear). (2004)

J.ALMutawa、H.Tanaka、T.Katayama：“存在异常值的系统识别的 EM 算法”第 35 届 ISCIE 国际随机系统理论及其应用研讨会论文集，日本宇部 (SSS2003)。

Identification of dynamic errors-in-variables mode s from discrete time frequency domain power spectra

从离散时频域功率谱识别动态变量误差模式

• 发表时间: 2006
• 期刊: Preprints of the 14th IFAC Symposium on System Identification (SYSID2006)
• 作者: H.Tanaka;T.Katayama
• 通讯作者: T.Katayama

EM algorithm for state-space identification with observation outliers -An initialization by subspace methods

用于观察异常值状态空间识别的 EM 算法 - 通过子空间方法进行初始化

• 发表时间: 2005
• 期刊: Trans.Institute Systems, Control & Information Engineers (to appear)(印刷中)
• 作者: J.ALMutawa;H.Tanaka;T.Katayama
• 通讯作者: T.Katayama