UDK 519.711.3 Doi: 10.31772/2587-6066-2020-21-2-215-223
НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ МНОГОШАГОВЫЕ АЛГОРИТМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ МНОГОМЕРНЫМИ БЕЗЫНЕРЦИОННЫМИ СИСТЕМАМИ
Д. И. Ярещенко
Сибирский федеральный университет; Российская Федерация, 660074, г. Красноярск, ул. Академика Киренского, 26к1
В настоящей статье рассматриваются новые классы моделей многомерных безынерционных систем с запаздыванием в условиях недостатка априорной информации. Речь идет о многомерных дискретно-непрерывных процессах, компоненты вектора выходных переменных которых стохастически зависимы заранее неизвестным образом. Но также существуют процессы, по некоторым каналам которых априорная информация соответствует одновременно как параметрическому, так и непараметрическому типу исходных данных об исследуемом процессе. Математическое описание подобных процессов приводит к системе неявных нелинейных уравнений, одни из которых будут неизвестны, а другие известны с точностью до вектора параметров. Основное назначение модели объекта, имеющего стохастические зависимости выходных переменных, состоит в нахождении прогноза выходных переменных при известных входных. Для нахождения прогнозных значений выходных переменных по известным входным необходимо решить систему неявных нелинейных уравнений. И тут возникает странная ситуация, так как необходимо решить систему, которая на самом деле неизвестна, но могут быть лишь известны уравнения по некоторым каналам многомерной системы. Таким образом, возникает довольно нетривиальная ситуация решения системы неявных нелинейных уравнений в условиях, когда по одним каналам многомерной системы самих уравнений в обычном смысле нет, а по другим они известны с точностью до параметров. Поэтому модель объекта не может быть построена с помощью методов существующей теории идентификации в результате недостатка априорной информации. Основным содержанием настоящей работы является решение задачи идентификации при наличии частично-параметризованного дискретно-непрерывного процесса и при том, что этап параметризации не может быть преодолен без дополнительной априорной информации об исследуемом процессе. Алгоритм управления многомерными процессами с зависимыми выходными переменными представляет собой последовательную многошаговую алгоритмическую цепочку, позволяющую найти управляющее воздействие и привести объект в желаемое состояние. Вычислительные эксперименты по исследованию предлагаемых моделей и по управлению многомерными дискретно-непрерывными процессами показали достаточно удовлетворительные результаты. В статье приводятся результаты вычислительных экспериментов, иллюстрирующих эффективность предлагаемой технологии прогноза значений выходных переменных по известным входным, а также по управлению данными процессами.
Ключевые слова: многомерный дискретно-непрерывный процесс, идентификация, управление, Т-модели, КТ-модели.
References

1.    Синюта В. Р., Ярещенко Д. И. О непараметрическом моделировании процесса каталитической гидродепарафинизации // Решетневские чтения : материалы XXII Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева. Красноярск, 2018. С. 160–162.

2.    Ярещенко Д. И. Некоторые замечания об оценке знаний студентов университетов // Открытое образование. 2017. Вып. 4. С. 66–72.

3.    Медведев А. В. Основы теории непараметрических систем. Идентификация, управление, принятие решений : монография / СибГУ им. М. Ф. Решетнева. Красноярск, 2018. 732 с.

4.    Терешина А. В., Ярещенко Д. И. О непараметрическом моделировании безынерционных систем с запаздыванием // Сибирский журнал науки и технологий. 2018. Т. 19, № 3. С. 452–461.

5.    Моисеев Н. Н. Математика ставит эксперимент. М. : Наука, 1979. 224 с.

6.    Медведев А. В. Непараметрические системы адаптации. Новосибирск : Наука, 1983. 174 c.

7.    Васильев В. А., Добровидов А. В., Кошкин Г. М. Непараметрическое оценивание функционалов от распределений стационарных последовательностей / отв. ред. Н. А. Кузнецов. М. : Наука, 2004. 508 с.

8.    Цыпкин Я. З., Основы информационной теории идентификации. М. : Наука, 1984. 320 с.

9.    Зарубин В. С. Математическая статистика / под ред. В. С. Зарубина, А. П. Крищенко. М. : Изд-во МГТУ им. Баумана, 2008. 424 с.

10.    Линник Ю. В. Метод наименьших квадратов и основы теории обработки наблюдений. М. : ФИЗМАТЛИТ, 1958. 336 с.

11.    Надарая Э. А. Непараметрические оценки плотности вероятности и кривой регрессии. Тбилиси : изд-во Тбил. ун-та, 1983. 194 с.

12.    Медведев А. В., Живоглядов В. П. Непараметрические алгоритмы адаптации. Фрунзе : Илим, 1974. 135 с.

13.    Эйкхофф П., Основы идентификации систем управления : пер. с англ. В. А. Лотоцкого, А. С. Манделя. М. : Мир, 1975. 7 с.

14.    Фельдбаум А. А. Электрические системы автоматического регулирования. М. : Гос. изд-во оборонной промыш-ти 1957. 808 с.

15.    Антомонов Ю. Г., Харламов В. И. Кибернетика и жизнь. М. : Сов. Россия, 1968. 327 с.


Ярещенко Дарья Игоревна – старший преподаватель базовой кафедры интеллектуальных систем управления Института космических и информационных технологий; Сибирский федеральный университет. E-mail: YareshenkoDI@yandex.ru.


  НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ МНОГОШАГОВЫЕ АЛГОРИТМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ МНОГОМЕРНЫМИ БЕЗЫНЕРЦИОННЫМИ СИСТЕМАМИ