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基于高斯过程的不确定非线性系统在线学习控制及应用
1
作者 刘玉发 练桂铭 +1 位作者 刘勇华 苏春翌 《自动化学报》 北大核心 2025年第7期1662-1672,共11页
针对一类不确定非线性系统,提出一种基于高斯过程的在线学习控制方法.该方法首先通过障碍函数间接设定系统状态的运行区域.其次,在该区域内在线采集量测数据,利用高斯过程回归对系统中未知非线性动态进行学习.然后,通过Lyapunov稳定理论... 针对一类不确定非线性系统,提出一种基于高斯过程的在线学习控制方法.该方法首先通过障碍函数间接设定系统状态的运行区域.其次,在该区域内在线采集量测数据,利用高斯过程回归对系统中未知非线性动态进行学习.然后,通过Lyapunov稳定理论,证明了所提在线学习控制算法可保证闭环系统所有信号的有界性.与基于径向基神经网络的自适应控制方案相比,所提控制算法无需精确给出系统状态的运行区域及预先分配径向基函数中心值.最后,通过数值仿真与Franka Emika Panda协作机械臂关节控制实验,验证了本文控制算法的有效性与先进性. 展开更多
关键词 非线性系统 不确定系统 高斯过程 在线学习控制 机械臂
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具有变点的不确定竞争失效退化系统的可靠性建模 被引量：4
2
作者 刘宝亮 张志强 +2 位作者 温艳清 康淑瑰 张磊 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2039-2044,共6页
针对具有变点的竞争失效退化系统的可靠性进行了建模,系统同时遭受连续内部磨损退化和外部冲击,内部磨损退化由一个不确定过程表示,外部冲击过程是一个更新回报过程,即外部冲击到达的时间间隔和每次冲击的损坏量都是随机变量。外部环境... 针对具有变点的竞争失效退化系统的可靠性进行了建模,系统同时遭受连续内部磨损退化和外部冲击,内部磨损退化由一个不确定过程表示,外部冲击过程是一个更新回报过程,即外部冲击到达的时间间隔和每次冲击的损坏量都是随机变量。外部环境条件的变化导致随机次数的冲击后损坏量服从的分布发生变化,通过运用不确定理论和机会理论,分别推导出系统在3种不同冲击模式下的确信可靠度公式,并通过数值算例验证了模型的正确性和有效性。 展开更多
关键词 退化系统 竞争失效过程 确信可靠度 不确定过程 刘过程
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基于自适应变点的发动机性能退化预测 被引量：2
3
作者 李耀华 张铖 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期143-151,共9页
为有效利用监控大数据准确识别民机发动机性能的状态并预测其性能退化过程,针对民机发动机故障数据偏少且其性能退化过程呈现多阶段退化特性,提出了一种考虑民机发动机性能参数阶段不确定退化特性的可靠性评估模型;通过动态自适应窗宽... 为有效利用监控大数据准确识别民机发动机性能的状态并预测其性能退化过程,针对民机发动机故障数据偏少且其性能退化过程呈现多阶段退化特性,提出了一种考虑民机发动机性能参数阶段不确定退化特性的可靠性评估模型;通过动态自适应窗宽改进了基于贝叶斯信息准则(BIC)的变点检测模型,利用改进自适应窗宽的BIC识别了自适应变点;根据识别出的自适应变点分阶段建立了不确定Liu过程的分布函数模型,结合民机发动机性能退化过程首达阈值的数学性质进行了可靠性评估,并通过对比民机发动机性能退化样本数据验证了模型的准确性和优越性。分析结果表明:利用改进自适应窗宽的BIC变点检测模型识别民机发动机性能退化过程的变点后,采用变点描述分阶段退化过程的均方误差为5.8×10^(-28),在自适应窗宽具有不同变化规律的条件下,识别出的变点无明显变化,说明模型能够准确识别民机发动机性能退化过程的自适应变点,且具有较强的稳健性;利用阶段不确定Liu过程分析民机发动机性能参数的动态退化规律时,其平均评估误差比原Liu过程模型降低了约23.69%,得到的可靠性评估结果更加准确,且改进模型由于具有Lipschitz连续性,能够准确预测未来某段时间内民机发动机性能退化过程的可靠性水平。由此可见,建立的改进可靠性评估模型能够为实际工程中民机发动机的性能状态监控与健康管理应用提供理论方法。 展开更多
关键词 航空发动机 可靠性评估 贝叶斯信息准则 不确定liu过程 自适应变点 阶段性退化
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带跳不确定种群模型的稳定性 被引量：1
4
作者 高采文 张志强 刘宝亮 《模糊系统与数学》 北大核心 2022年第5期88-94,共7页
不确定种群模型通常由Liu过程驱动的不确定微分方程来描述,它主要用于处理连续的动态不确定系统。针对不确定动态系统中存在的剧烈漂移问题,本文提出带跳不确定种群模型,它是由Liu过程和不确定更新过程驱动的一类不确定微分方程。文章... 不确定种群模型通常由Liu过程驱动的不确定微分方程来描述,它主要用于处理连续的动态不确定系统。针对不确定动态系统中存在的剧烈漂移问题,本文提出带跳不确定种群模型,它是由Liu过程和不确定更新过程驱动的一类不确定微分方程。文章首先得出模型的解和解的分布函数。然后,给出t有限时带跳不确定微分方程依测度稳定和依均值稳定的概念。最后,讨论了t有限时带跳不确定种群模型的依测度稳定性和依均值稳定性以及它们之间的关系。 展开更多
关键词 不确定更新过程 liu过程 稳定性 不确定微分方程
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不确定人口模型的性质
5
作者 高采文 张志强 +1 位作者 卢永红 赵深淼 《山西大同大学学报（自然科学版）》 2022年第2期30-32,88,共4页
在人口模型的研究中,微分方程是一个重要工具,但大多数用微分方程描述的人口模型并没有考虑不确定因素,而现实的人口动态变化必然受到诸多不确定性因素的影响。考虑到这些不确定因素的影响,文章研究不确定人口模型的α轨道,并讨论解的... 在人口模型的研究中,微分方程是一个重要工具,但大多数用微分方程描述的人口模型并没有考虑不确定因素,而现实的人口动态变化必然受到诸多不确定性因素的影响。考虑到这些不确定因素的影响,文章研究不确定人口模型的α轨道,并讨论解的逆不确定分布以及有限时间内模型的p阶矩稳定性。此外,文中还给出数值算例来说明所得的结果。 展开更多
关键词 不确定人口模型 不确定微分方程 liu过程 稳定性
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基于倒向不确定微分方程的投资组合模型研究
6
作者 高采文 张飞宇 《河南师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期77-82,共6页
倒向不确定微分方程是由Liu过程驱动的一类特殊的微分方程,研究在不确定环境下为达到未来预期目标,当前时刻应该如何决策以及如何采取行为路径的问题.首先,介绍倒向不确定微分方程的有关理论,并讨论线性倒向不确定微分方程的解.其次,考... 倒向不确定微分方程是由Liu过程驱动的一类特殊的微分方程,研究在不确定环境下为达到未来预期目标,当前时刻应该如何决策以及如何采取行为路径的问题.首先,介绍倒向不确定微分方程的有关理论,并讨论线性倒向不确定微分方程的解.其次,考虑到这个理论适用于金融市场中的投资,建立了基于线性倒向不确定微分方程的不确定投资组合模型. 展开更多
关键词 线性倒向不确定微分方程 liu过程 投资组合模型
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