运用最小二乘法进行参数估计的过程

三星d500运用最小二乘法进行土木工程中混凝土容重的识别
设实测某一施工阶段主梁m个节段挠度为向量R,如公式(1)中所示。
                                                    (1)
其中,R(1),R(2),……R(m)分别表示第1节段、第2节段、……、第m个节段前端的挠度;
结构性过剩  该施工节段对应的理想状态的理论计算挠度(模型中的结果)为:
                                                    (2)
其中,C(1),C(2),……C(m)分别表示第1节段、第2节段、……、第m个节段前端的计算挠度值,可以通过前后两个施工阶段的变形差得到;
那么,R与C之前肯定存在一定的偏差,从而形成一误差向量S,表达式如(3)、(4)所示:
                                                      (3)                                                   
                                                                (4)
其中,S1=C1-R1),电极电势S2)=C2-R2),……,Sm=Cm-Rm),也即将对应节段的理论值与实际值相减;
设待识别的参数为:
                                                    (5)
其中,n为参数误差识别的项数,而θ为参数的误差量。由于θ引起的各节段挠度误差为向量s
                                                    (6)
                                                                  (7)
                                                        (8)
巧点其中,φ为从参数误差θ到s的一个线性转换矩阵,令向量θ为单位向量的时候,也即在模型中取参数的变化为单位1的变化,这样,就可以通过s的变化得到φ的具体数值。
定义残差ε为:
                                                        9
残差包含了测量误差、参数估计误差及系统误差等因素在内。
从而可以得到:
                                                              10
方差:
                                              11
,即时,J达到最小,因此,θ的最小二乘估计为:
                                                          12注塑机螺杆的选择
由于各个参数对于结构的影响各不相同,因此,在求算θ的最小二乘估计时,再引入重要性系数,即权重系数为对角矩阵。其表达式如下:
                                                      13
应注意的是,当只需要对某一个参数进行估计时,权重系数为单位矩阵。而当需要对多个参数进行估计时,需要给多个参数的重要性进行分配,具体反映在的对角项的大小上。
白栋材那么,θ的最小二乘估计式变为:
                                                      14
在实际应用中,可以先在模型中计算出φ的值,再定义权重系数,现场实测R,计算S,最后由(14)式即可估计出θ的值。根据求出的参数误差,对参数进行调整,将调整后的新的参数代入模型进行计算,得到各阶段挠度的新的理想状态。经过每一阶段的参数估计,结构就能逐步地逼近实际的状态,使模型更加合理。
                                                                                                                                                                                                                                                                         

本文发布于:2024-09-21 18:59:49,感谢您对本站的认可!

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