ОМНДифференциальные уравнения Differential Equations

  • ISSN (Print) 0374-0641
  • ISSN (Online) 3034-5030

ВНУТРЕННЯЯ ОЦЕНКА ИНФОРМАЦИОННОГО МНОЖЕСТВА ЗАДАЧИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПО ИНТЕРВАЛЬНЫМ ДАННЫМ

Код статьи
S30345030S0374064125070095-1
DOI
10.7868/S3034503025070095
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 61 / Номер выпуска 7
Страницы
986-999
Аннотация
Рассмотрен метод внутренней интервальной оценки информационного множества задачи параметрической идентификации динамических систем, когда экспериментальные данные заданы в виде интервалов. Состояние рассматриваемых динамических систем в каждый момент времени является параметрическим множеством. Построена целевая функция в пространстве интервальных оценок параметров, характеризующая степень включения параметрических множеств состояний в заданные экспериментальные интервальные оценки фазовых переменных. Получено выражение для градиента целевой функции. Предложен подход, состоящий из двух этапов: на первом выполняется минимизация целевой функции методами оптимизации первого порядка, а на втором происходит последовательное расширение полученной оценки информационного множества с контролем значения целевой функции. Для решения множества прямых задач в процессе построения искомой оценки использован ранее разработанный авторами алгоритм адаптивной интерполяции. На представительном ряде задач продемонстрирована эффективность и работоспособность рассматриваемого подхода.
Ключевые слова
обратная задача параметрическая идентификация информационное множество интервальная оценка интервальный параметр динамическая система обыкновенное дифференциальное уравнение алгоритм адаптивной интерполяции целевая функция градиент
Дата публикации
07.12.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
23

Библиография

  1. 1. Estimation of environmental influence on spacecraft materials radiative properties by inverse problems technique / A.V. Nenarokomov, O.M. Alifanov, I.V. Krainova [et al.] // Acta Astronautica. — 2019. — V. 160. — P. 323–330.
  2. 2. Кабанихин, С.И. Алгоритм восстановления характеристик начального состояния сверхновой звезды / С.И. Кабанихин, И.М. Куликов, М.А. Шишленин // Журн. вычислит. математики и мат. физики. — 2020. — Т. 60, № 6. — С. 1035–1044.
  3. 3. Абгарян, К.К. Обратная коэффициентная задача теплопереноса в слоистых наноструктурах / К.К. Абгарян, Р.Г. Носков, Д.Л. Ревизников // Изв. вузов. Материалы электронной техники. — 2017. — Т. 20, № 3. — С. 213–219.
  4. 4. Канторович, Л.В. О некоторых новых подходах к вычислительным методам и обработке наблюдений / Л.В. Канторович // Сиб. мат. журн. — 1962. — Т. 3, № 5. — С. 701–709.
  5. 5. Обработка и анализ интервальных данных / А.Н. Баженов, С.И. Жилин, С.И. Кумков, С.П. Шарый. — М., Ижевск : Институт компьютерных исследований, 2024. — 356 с.
  6. 6. Applied Interval Analysis / L. Jaulin, M. Kieffer, O. Didrit, E. Walter. — London : Springer, 2001. — 379 p.
  7. 7. Bounding Approaches to System Identification / M. Milanese, J. Norton, H. Piet-Lahanier, E. Walter. — New York : Plenum Press, 1996. — 567 p.
  8. 8. Шарый, С.П. Восстановление функциональных зависимостей по данным с интервальной неопределённостью / С.П. Шарый // Информатика и системы управления. — 2022. — № 3 (73). — С. 130–143.
  9. 9. Шарый, С.П. Задача восстановления зависимостей по данным с интервальной неопределённостью / С.П. Шарый // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. — 2020. — Т. 86, № 1. — С. 62–74.
  10. 10. Алгоритм решения обратной задачи химической кинетики в условиях неопределённости исходных данных / Э.Н. Мифтахов, Д.Р. Зигангирова, С.А. Мустафина, Н.Д. Морозкин // Вестн. технол. ун-та. — 2020. — Т. 23, № 11. — С. 101–105.
  11. 11. Кантор, О.Г. Предельно допустимые оценки в задачах параметрической идентификации математических моделей / О.Г. Кантор : дис. . . . д-ра физ.-мат. наук : 05.13.18. — М. : ФГБОУ ВО “Уфимский государственный нефтяной технический университет”, 2020. — 272 с.
  12. 12. Балансно-характеристический метод расчёта гемодинамики в сосуде с подвижными стенками / В.М. Головизнин, В.В. Конопляников, П.А. Майоров, С.И. Мухин // Дифференц. уравнения. — 2024. — Т. 60, № 3. — С. 418–432.
  13. 13. Попков, Ю.С. Рандомизация и энтропия в обработке данных, динамических системах, машинном обучении / Ю.С. Попков. — М. : Ленанд, 2023. — 300 c.
  14. 14. Tarkhov, D. Semi-empirical Neural Network Modeling and Digital Twins Development / D. Tarkhov, A.N. Vasilyev. — Publisher. Academic Press, 2019. — 240 p.
  15. 15. Морозов, А.Ю. Алгоритм адаптивной интерполяции на основе kd-дерева для численного интегрирования систем ОДУ с интервальными начальными условиями / А.Ю. Морозов, Д.Л. Ревизников // Дифференц. уравнения. — 2018. — Т. 54, № 7. — С. 963–974.
  16. 16. Морозов, А.Ю. Алгоритм адаптивной интерполяции на разреженных сетках для численного интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений с интервальными неопределённостями / А.Ю. Морозов, Д.Л. Ревизников // Дифференц. уравнения. — 2021. — Т. 57, № 7. — С. 976–987.
  17. 17. Морозов, А.Ю. Интервальный подход к решению задач параметрической идентификации динамических систем / А.Ю. Морозов, Д.Л. Ревизников // Дифференц. уравнения. — 2022. — Т. 58, № 7. — С. 962–976.
  18. 18. Морозов, А.Ю. Параметрическая идентификация динамических систем на основе внешних интервальных оценок фазовых переменных / А.Ю. Морозов, Д.Л. Ревизников // Компьютерные исследования и моделирование. — 2024. — Т. 16, № 2. — С. 299–314.
  19. 19. Морозов, А.Ю. Алгоритмы численного решения дробно-дифференциальных уравнений с интервальными параметрами / А.Ю. Морозов, Д.Л. Ревизников // Сиб. журн. индустриальной математики. — 2023. — Т. 26, № 4. — C. 93–108.
  20. 20. Морозов, А.Ю. Алгоритм подвижного окна для параметрической идентификации динамических систем с прямоугольными и эллипсоидными областями неопределённости параметров / А.Ю. Морозов, Д.Л. Ревизников // Дифференц. уравнения. — 2023. — Т. 59, № 6. — С. 814–827.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека