Algoritmo de diferenciación automática de los arreglos basados en MWGS para calcular las ecuaciones de sensibilidad de la matriz de información dentro del problema de identificación de parámetros
Autores: Tsyganov, Andrey; Tsyganova, Julia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Algoritmo de diferenciación automática de los arreglos basados en MWGS para calcular las ecuaciones de sensibilidad de la matriz de información dentro del problema de identificación de parámetros
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Diferenciación algorítmica
Matriz de información
Transformación MWGS
Filtro de Kalman de información
Identificación de parámetros
Modelos de espacio de estados
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El documento considera el problema de la diferenciación algorítmica de ecuaciones de diferencia de matriz de información para calcular las derivadas de la matriz de información en el filtro de Kalman de información. Las ecuaciones se presentan en forma de una transformación de matriz MWGS (Gram-Schmidt ponderado modificado). La solución se basa en el uso de métodos especiales para la diferenciación algorítmica de la transformación de matriz MWGS de dos tipos: hacia adelante (MWGS-LD) y hacia atrás (MWGS-UD). El principal resultado del trabajo es un nuevo algoritmo de matriz basado en MWGS para calcular las ecuaciones de sensibilidad de la matriz de información. El algoritmo es robusto a los errores de redondeo de la máquina debido a la aplicación del procedimiento de ortogonalización MWGS en cada paso. Los resultados obtenidos se aplican para resolver el problema de identificación de parámetros para modelos de espacio de estados de sistemas estocásticos lineales discretos. Experimentos numéricos confirman la eficiencia de la solución propuesta.
Descripción
El documento considera el problema de la diferenciación algorítmica de ecuaciones de diferencia de matriz de información para calcular las derivadas de la matriz de información en el filtro de Kalman de información. Las ecuaciones se presentan en forma de una transformación de matriz MWGS (Gram-Schmidt ponderado modificado). La solución se basa en el uso de métodos especiales para la diferenciación algorítmica de la transformación de matriz MWGS de dos tipos: hacia adelante (MWGS-LD) y hacia atrás (MWGS-UD). El principal resultado del trabajo es un nuevo algoritmo de matriz basado en MWGS para calcular las ecuaciones de sensibilidad de la matriz de información. El algoritmo es robusto a los errores de redondeo de la máquina debido a la aplicación del procedimiento de ortogonalización MWGS en cada paso. Los resultados obtenidos se aplican para resolver el problema de identificación de parámetros para modelos de espacio de estados de sistemas estocásticos lineales discretos. Experimentos numéricos confirman la eficiencia de la solución propuesta.