Параметрическая идентификация квазилинейного разностного уравнения

Бесплатный доступ

Идентификация квазилинейного разностного уравнения сводится к задаче регрессионного анализа с взаимно зависимыми наблюдаемыми переменными. Это делает неэффективными классические схемы решения, основанные на методе наименьших квадратов и его вариациях. Нахождение оценок коэффициентов уравнения авторегрессии существенно осложняется плохой обусловленностью системы уравнений, представляющих собой необходимые условия минимума суммы квадратов отклонений. При этом оценки параметров задачи оказываются несостоятельными. Для решения подобных задач возможно применение обобщённого метода наименьших модулей (ОМНМ), сводимого к решению последовательности задач оценки коэффициентов уравнения регрессии по взвешенному методу наименьших модулей (ВМНМ). В статье предложен алгоритм решения задачи ВМНМ-оценивания, на основе ее сведения к задаче линейного программирования (ЛП) простой структуры. Простота структуры допустимого множества используемой задачи ЛП: пересечение линейного подпространства с параллелепипедом, - позволяет предложить эффективный алгоритм ее решения, основанный на методе проекции градиента. Алгебраическая вычислительная сложность предложенного алгоритма не превосходит величины O(N2M2), где N - количество коэффициентов в исследуемом уравнении, M - количество наблюдаемых значений. Данная оценка вычислительной сложности ВМНМ является наилучшей из известных.

Еще

Метод наименьших модулей, модель авторегрессии, линейное программирование, метод проекции градиента, вычислительная сложность

Короткий адрес: https://sciup.org/147232828

IDR: 147232828   |   DOI: 10.14529/mmph190404

Список литературы Параметрическая идентификация квазилинейного разностного уравнения

  • Райбман, Н.С. Что такое идентификация? / Н.С. Райбман. - М.: Наука, 1970. - 119 с.
  • Gabisch, G. Business Cycle Theory / G. Gabisch, H.W. Lorenz. - Springer-Verlag, 1989. - 250 p.
  • Davies, S. Inter-Firm Diffusion of Process Innovations / S. Davies // European Economic Review. - 1979. - Vol. 12, Iss. 4. - P. 299-317.
  • Grabec, I. Synergetics of Measurements, Prediction and Control. Springer Series in Synergetics, Book 68 / I. Grabec, W. Sachse. - Berlin-New York: Springer Verlag, 1997. - 458 p.
  • Panyukov, A.V., Stable Identification of Linear Autoregressive Model with Exogenous Variables on the Basis of the Generalized Least Absolute Deviation Method / A.V.Panyukov, Y.A. Mezaal // Вестник ЮУрГУ. Серия "Математическое моделирование и програмирование". - 2018. - Т. 11, № 1. - С. 35-43.
  • Panyukov, A.V. Stable Estimation of Autoregressive Model Parameters with Exogenous Variables on the Basis of the Generalized Least Absolute Deviation Method / A.V. Panyukov, Y.A. Mezaal // IFAC-PapersOnLine. - 2018. - Vol. 51, Iss. 11. - P. 1666-1669.
  • Panyukov, A.V. Linkage Between Wlad and Glad and its Applications for Autoregressive Analysis / A.V. Panyukov, I.A. Tetin, Y.A. Mezaal // Proceedings of the 4th International Conference "Information Technologies for Intelligent Decision Making Support (ITIDS'2016)". - 2016. - С. 224-227.
  • Мину, М. Математическое программирование. Теория и алгоритмы / М. Мину. - М.: Наука, 1990. - 485 с.
  • Rosen, J.B. The Gradient Projection Method for Nonlinear Programming, part 1: linear constraints / J.B Rosen // Journal S.I.A.M. - 1960. - Vol. 8. - P. 181-217.
  • Гурин, Л.С. О состоятельности оценок метода наименьших квадратов / Л.С. Гурин // Математическое обеспечение космических экспериментов: сб. науч. тр. - М.: Наука, 1978. - С. 69-81.
  • Мудров, В.И. Методы обработки измерений: квазиправдоподобные оценки / В.И. Мудров, В.Л. Кушко. - М.: URSS, 2014. - 302 c.
  • Shestakov, A.L. The Theory of Optimal Measurements / A.L. Shestakov, A.V. Keller, G.A. Sviridyuk // Journal of Computational and Engineering Mathematics. - 2014. - Vol. 1, № 1. - С. 3-16.
  • Huber, P. Robust Statistics / P.Huber, E.M. Ronchetti. - New York, Wiley, 2009. - 354 p.
  • Bloomheld, P. Least Absolute Deviations - Theory, Applications, and Algorithms / P. Bloomheld, W. Steiger. - Boston-Basel-Stuttgart: Birkhauser, 1983. - 351 p.
  • Pan, J. Weighted Least Absolute Deviations Estimation for ARMA Models with Infinite Variance / J. Pan, H. Wang, Y. Qiwei // Econometric Theory. - 2007. - Vol. 23, Issue 5. - P. 852-879.
  • Panyukov, A. Stable Parametric Identification of Vibratory Diagnostics Objects / A. Panyukov, A. Tyrsin // Journal of Vibroengineering. - 2008. - Vol. 10, no. 2. - P. 142-146.
  • Тырсин, А.Н. Точные алгоритмы реализации метода наименьших модулей на основе спуска по узловым прямым / А.Н. Тырсин, A. Азарян // Вестник БГУ. Математика. Информатика. - 2017. - № 4. - С. 21-32.
Еще
Статья научная