Файл: Шаракшанэ, А. С. Испытания сложных систем учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 122

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

(x (t), фН (t, а*)) и в качестве решения (7.8.13) использовать ¥н(^, а*), для которой W u,tt минимально.

Таким образом, когда известно, что полезный сигнал x(i) при­ надлежит множеству Н, то при известном способе расчета W н, tt

минимизация (7.8.13) позволяет выбрать наилучшее приближение

<Р*(А а*) к x(t).

На практике наиболее характерен случай, когда наблюдаемый сигнал y(t) состоит из аддитивной смеси полезного сигнала x(t) и гауссовой помехи б(t) с нулевым средним и известной диспер­ сией о2. Аппроксимация полезного сигнала

i =1

осуществляется с помощью ортонормированных полиномов Qi(t). При этом рассматривается задача выбора наименьшей степени аппроксимирующего полинома г, при которой следующее г+1 приближение не приводит к существенному уточнению оценки

 

х* {t) = Х * - 1 (t) -f Qr (t) J

УlQr (*/)■

 

 

;=i

 

 

Решение этой задачи нетрудно получить,

если принять во вни-

мание, что

П

yiQr(ti)~0

отношение Хг2/а2 имеет

при V = Qr(0 S

 

i=i

 

 

 

y2(v) распределение с числом степеней свободы м = 1.

Отсюда

следует правило

выбора степени

аппроксимирующего

полинома: до тех пор пока величина \ тзначимо отличается от нуля, то в разложение (7.8.14) необходимо ввести полином Qr{t) и осу­ ществить аналогичные операции для полинома более высокой г+1 степени.

При практическом применении этого правила нужно знать кри­

тическое значение

соответствующее принятому или заданному

уровню значимости

р.

Если дисперсия а2 неизвестна и рассчитывается по результатам

наблюдений уп, то

отношение Хг2/а2* имеет Fl>4 распределение с

v = n —г—1. Расчет

а*2 можно осуществить по формуле

Критическое значение А+ч(Р) рассчитывают по заданному уров­

ню значимости (5. Гипотезу H0:Xr+1=0 принимают, если реализо­ вавшееся значение Fh , меньше критического значения Е+ч(р).

178


Если для аппроксимации x{t) используют обычные полиномы:

й=1

то процедуру выб.ора г можно сократить, воспользовавшись стати­ стикой [31]:

Rr Rr-

 

Rr+i - { П - Г -

1 ) ~ / ? 1. я - г - 1 .

где

Rr = % { y i - y T ’

а%*.

 

i=l

 

Процедура проверки гипотез на основании Е-критерия Фишера изложена в § 7.4.

Достаточность приведенного правила выбора наименьшей сте­ пени аппроксимирующего полинома основана на предложении, что если для некоторой степени г гипотеза Н0:ХГ= 0 оказалась спра­ ведливой, то по индукции справедлива и гипотеза //0:V h = 0. Однако при практических оценках такое индуктивное распростра­ нение результатов проверки гипотез Н0:ХГ—0 может и не выпол­ няться. В этих случаях возможны ошибки при выборе значений наилучшей степени аппроксимирующего полинома. Чтобы исклю­ чить эти ошибки, правило выбора г нужно скорректировать и сфор­

мулировать

так: если по результатам наблюдений уп гипотезы

Н0:ХГ+! = 0.

и Н0:Хг+2 — 0 оказываются справедливыми, то полино­

мы г степени отвечают требованиям, предъявляемым выбранным критерием оптимальности к наилучшему приближению. Если одна из гипотез не подтверждается, то степень аппроксимирующего по­ линома нужно увеличить на 1 и для нового приближения выпол­ нить все указанные выше процедуры.

Для сокращения объема вычислительных работ целесообразно сначала проверить гипотезу Я0: V +2= 0 и в случае ее выполнения решить вопрос о возможности понижения степени аппроксимирую­ щего полинома на 1 (проверить гипотезу Я0: V h = 0).„

Если не подтверждается гипотеза Н0:Хг+2 = 0, то можно сразу степень полинома увеличить на 2 и снова приступить к проверке, но уже гипотезы Я0 : V h = 0. При такой организации вычислитель­ ного процесса удается сократить вдвое объем расчетов.



 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1.

Н.

П.

Б у с л е н к о .

К теории сложных систем. Известил АН СССР,

«Техническая кибернетика», № 5, 1963.

производственных процессов. «Нау­

2.

IT. П.

Б у с л е н к о .

Моделирование

ка», 1965.

П.

Б у с л е н к о . Моделирование

сложных систем. «Наука», 1968

3.

Н.

4.

II

П.

Б у с л е н к о .

Теория больших систем. «Наука», 1969

5.

Г.

X.

Гу д, Р. Э.

М а к о л. Системотехника. Введение в проектирова­

ние больших систем. «Советское радио», 1962

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Р. К а л май,

П. Ф а л б,

М. А р б и б. Очерки по математической теории

систем. Пер. с англ., «Мир», 1971

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. М е с е р о в и ч,

Д.

Ма к к о ,

У.

Т а к а х а р а.

Тебрия

иерархических

многоуровневых систем. Пер. с англ., ЦНИИ «Электроника», 1970

 

 

8. У. П о р т е р .

Современные основания общей теории систем. Пер. с англ.,

«Наука», 1971

Ф л е й ш м а н. Элементы

теории

 

потенциальной

эффективности

9. Б.

С.

 

сложных систем. «Советское радио», 1971

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Д. Н. К а р а фас.

Системы и моделирование. «Мир», 1967

 

 

11. С. М.

Е р м а к о в .

Метод Монте — Карло

и

смежные

вопросы. «Нау­

ка», 1971

Е.

К а з а к о в ,

Б.

П.

Д о с т у п о в .

 

Статистическая

динамика

не­

12. И.

 

линейных автоматических систем. Физматгиз, 1962

 

 

 

 

 

управления.

• 13. В.

И.

Ч е р н е ц к и й.

Анализ точности

нелинейных систем

Машиностроение, 1968

 

 

 

 

О некоторых классах сложных систем. Известия

14. И.

Н.

К о в а л е н к о .

 

АН СССР. «Техническая кибернетика» № 6, 1964; № 1, 3 1965

операций. «Нау­

15. Ю.

Б.

Г е р м е й е р.

Введение в теорию

исследования

ка», 1971

 

Г о л у б е в — Н о в о ж и л о в .

Многомашинные

комплексы

вы­

16. Ю. С.

числительных средств. «Советское радио», 1967

 

 

 

 

 

 

 

 

17. В.

В.

Н а л и м о в ,

Н.

А.

Ч е р н о в а .

Статистические методы планиро­

вания экстремальных экспериментов. «Наука», 1965

управления. «Экономика»,

1965

18. В.

Р о б е р т

М и л л е р . Перт — система

 

19. Г. В ан — Т р и с. Синтез оптимальных нелинейных систем

управления.

«Мир», 1966

Л ю с т е р н и к,

В. И.

С о б о л е в .

 

Элементы

функционального

20. Л.

А.

 

анализа. «Наука», 1965

 

Моделирование и статистический анализ

псевдослу­

21. Д.

И.

Г о л е н к о .

чайных чисел на электронных вычислительных машинах. «Наука»,

1965.

 

22. В. И. Г о р о д е ц к и й

и др. Методы теории чувствительности в автома­

тическом управлении. «Энергия», 1971

 

 

in

the

Establishment

Programmer

23. D. W a t s o n .

Some Factors Involved

Perfvormance Standars. Computer Bulletin, vol. 13, N 6, -1969, 492—194.

 

24. P. R. M a s t e r c. Evaliating Programmer

Permormance.

Jhe

A’ustralion

Computer Journal, vol. 1, N 3, 1968, 124—129.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25. A.

H.

К о л м о г о р о в .

Интерполирование и экстраполирование стацио­

нарных случайных последовательностей. Т. 5, № 1, Известия АН СССР.

 

26. Я-

3.

Ц ы п к и н.

Адаптация

и

обучение

в автоматических системах.

«Наука», 1968

 

 

М.

А.

Г и р ш и к .

Теория

игр и статистических реше­

27. Д.

Б л . е к у э л л ,

ний. ИЛ, 1958

В ан Д е р

В а р д е н .

Математическая статистика. ИЛ, 1960

 

28. Б.

П.

 

29.Т. А н д е р с о н . Введение в многомерный статистический анализ, Физ­ матгиз, 1963

30.Л. П. С ы с о е в . Оценки параметров, обнаружение и р'азличие сигналов.

«Наука», 1969 31. Д. Х у д с о н . Статистика для физиков. «Мир», 1970

180


32. С. 1\. Г о д у н о в ,

В.

С.

Р я б е н ь к и й .

Введение в теорию разностных

схем. Физматгиз, 1962

 

И. А. Ма р о н ,

Э. 3. Ш у в а л о в а . Численные

33. Б. П. Д е м и д о в и ч,

методы анализа. Физматгиз, 1962

П. Ж и д к о в.

Методы вычислении.

Физмат­

34. И.

С.

Б е р е з и н,

Н.

гиз, 1962

Cam. On some

asymptotic properties of maximum

like

lihood

estima­

35. J е

tes and related

Bayes estimatis

 

Univ. Calif. Pabls. Statistics,

1,

(1953),

N 11,

273—330.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36.В. H. П у г а ч е в , Определение характеристик сложных систем методом статистических испытаний с использованием результатов аналитического исследо­ вания. Известия АН СССР, «Техническая кибернетика», № 6, 1970

37.Метод статистических испытании (авторский коллектив). Физматгиз, 1962

38.Г. П. К л и м е в. Прикладная математическая статистика. Ч. I и II, Изд-во МГУ, 1969

39.

Л. Н. Б о л ь ш е в, Н. В. С м и р н о в .

Таблицы математической

стати-'

стики. «Наука», 1965

 

 

40.

Е. С. В е н т ц е ль. Теория вероятностей. Физматгиз, 1962

вероят­

41.

И. В. Д у н и н — Б а р к’.о в с к и й, Н.

В. С м и р н о в . Теория

ностей и математическая статистика в технике (общая часть). Физматгиз, 1965

42.

В.

В. К о н ю кв в с к и й. Критерии согласия однородности и независимо­

сти. Серия

«Статистика и стохастические системы» под ред. Г. П. Климова,

вып. 11, МГУ, 1970

. 43.

С. У и л к с. Математическая статистика. «Наука», 1967

44.

Г. К р а м е р . Математические методы статистики, ИЛ, 1944