ЗАДАНИЕ 1. Анализ статистических характеристик объекта по данным пассивного эксперимента и выбор структуры модели




 

1.1. Определить среднее, медиану, дисперсию, среднеквадратическое отклонение на всех параметров на входе и выходе.

 

Входные данные:

x1=[….]; x2=[….]; x3=[….]; x4=[….]; y=[….];

Среднее значение

>> mean(x1) ans = 87.0833

>> mean(x2) ans = 68.1500

>> mean(x3) ans = 59.9333

>> mean(x4) ans = 0.2833

>> mean(y) ans = 20.8167

Среднеквадратическое отклонение

>> std(x1) ans = 1.4531

>> std(x2) ans =1.1619

>> std(x3) ans =3.0077

>> std(x4) ans = 1.5081

>> std(y) ans = 0.9828

Дисперсия

>> sqrt(std(x1)) ans =1.2055

>> sqrt(std(x2)) ans =1.0779

>> sqrt(std(x3)) ans =1.7343

>> sqrt(std(x4)) ans =1.2280

>> sqrt(std(y)) ans =0.9913

 

1.2. Построить графики и гистограммы каждого параметра.

 

Графики

subplot(3,2,1),plot(x1)

subplot(3,2,2),plot(x2)

subplot(3,2,3),plot(x3)

subplot(3,2,4),plot(x4)

subplot(3,2,5),plot(y)

 

 


Рис. 1 – Графики параметров объекта на входе и выходе

 

Гистограммы

>> subplot(3,2,1),hist(x1)

>> subplot(3,2,2),hist(x2)

>> subplot(3,2,3),hist(x3)

>> subplot(3,2,4),hist(x4)

>> subplot(3,2,5),hist(y)

 

 

Рис. 2 – Гистограммы параметров объекта на входе и выходе

 

1.3. Вычислить матрицу коэффициентов корреляции параметров

 

>> z=[x1 x2 x3 x4 y];

>> corrcoef(z)

ans =

1.0000 -0.0176 -0.0103 0.2520 -0.1078

-0.0176 1.0000 0.3182 -0.1214 0.2323

-0.0103 0.3182 1.0000 0.0453 0.2940

0.2520 -0.1214 0.0453 1.0000 0.1843

-0.1078 0.2323 0.2940 0.1843 1.0000

 

1.4.a. Оценить стационарность данных за критерием серий.

 

function seria(x,n)

medx=median(x);

v=x-medx;

s=1;

for i=2:n

if (v(i).* v(i-1)<0)

s=s+1;

end;end;

if ((s>24) & (s<37))

disp ('стационарен за критерием серий')

else

disp ('не стационарен за критерием серий')

end;

 

>> seria(x1,60)

не стационарен за критерием серий

>> seria(x2,60)

не стационарен за критерием серий

>> seria(x3,60)

не стационарен за критерием серий

>> seria(x4,60)

не стационарен за критерием серий

>> seria(y,60)

не стационарен за критерием серий

 

Вывод: Оценив стационарность данных по критерию серий Вальда –Вольфовица, определил, что все входные и выходные параметры не стационарны.

 

1.4.f. Оценить нормальность закона распределения за критерием Колмогорова

 

function kal(x,n)

k=fix(1+3.31+log10(n));

mx=mean(x);

s=std(x);

f=hist(x,k);

p=f./n;

ff=zeros(1,k+1);

for i=1:k

ff(i+1)=f(i).*p(i);

end;

dx=max(x)-min(x)./k;

for i=1:k+1

xk(i)=min(x)+(i-1).*dx;

end;

sx=(xk-mx)./s;

for i=1:k+1

f(i)=quad('exp(-t.^2)/2',0,sx(i));

end;

ft=0.5+f(i)./sqrt(2.*pi);

Kn=max(abs(ft-ff).*sqrt(n))

if(Kn<1.35)

disp('нормальный закон распределения')

else

disp('не нормальный закон распределения')

end;

 

>> kal(x1,60) Kn = 23.8051 не нормальный закон распределения

>> kal(x2,60) Kn =36.5859 не нормальный закон распределения

>> kal(x3,60) Kn =16.5755 не нормальный закон распределения

>> kal(x4,60) Kn =27.8072 не нормальный закон распределения

>> kal(y,60) Kn =57.2418 не нормальный закон распределения

 

Вывод: Оценив нормальность закона распределения за критерием Колмогорова, определилb, что все параметры распределены не по нормальному закону распределения.

 

1.4.h. Определить оптимальный шаг квантования и длину реализации экспериментальных данных

 

MY=[x1 x2 x3 x4 y];

tmax(MY,60,4)

function [tmax,delta]=tmax(MX,n,m)

tmax=zeros(m+1,1);

zk=[MX(:,1) MX(:,m+1)];

R=covf(zk,n-1);

Ryy=R(1,:);

plot(Ryy)

tmax(1)=0;

for i=1:n-1

if abs(Ryy(i)>=0.05*Ryy(1))

tmax=i;

end;end;

for k=1:m

zk=[MX(:,1) MX(:,m+1)];

R=covf(zk,n-1);

Rxx=R(1,:);

tmax(k+1)=0;

for i=1,n-1

if (abs(Rxx(i)>=0.05*Rxx(1)))

tmax(k+1)=i;

end;end;end;

tomax=max(tmax);

tomin=min(tmax);

treal=tomax*16;

delta=tomin/10;

treal

delta

 

tmax(MY,60,4)

treal =912

delta = 0.1000

ans = 57 1 1 1 1

 

Рис.3 График ковариационной матрицы

 

Вывод: Определил оптимальный шаг квантования и длину реализации экспериментальных данных. Время реализации 0,1с., шаг квантования 912.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-30 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: