[发明专利]基于多元线性回归的飞机成品设备重量估算方法

说明书

本申请公开了一种基于多元线性回归的飞机成品设备重量估算方法，包括：选择影响飞机的成品设备重量的因素；根据因素，建立成品设备重量估算的多元线性回归模型。该方法能够在各型飞机成品设备估算中推广使用，具有重要的应用价值。

技术领域

本申请涉及飞机重量工程领域，具体提供一种基于多元线性回归的飞机成品设备重量估算方法。

背景技术

空机重量主要包含各种结构件、设备、动力装置等。飞机的重量估算方法有多种，一般在方案阶段采用统计数据近似估算或利用已有的近似计算公式进行估算。结构中机身、机翼、垂尾、平尾等各部件重量估算具有较为成熟的估算公式。成品设备重量的估算大多采用某个系统整体进行估算，例如，航电系统重量估算公式、救生系统重量估算公式、飞控系统重量估算公式等等。在飞机设计过程中，相对于机体结构的结构形式、结构件设计变化较小而言，各系统之间不断综合、各设备逐步升级，系统内各设备参数多而关系复杂。同时飞机设计对重量特性设计要求的精度也越来越高，显然通过以分系统为单位的重量估算无法满足现有重量估算的要求。

发明内容

为了至少解决上述背景技术中的问题之一，本申请提供了一种基于多元线性回归的飞机成品设备重量估算方法，包括：选择影响飞机的成品设备重量的因素，其中，因素包括多个模型参数值和多个设计参数值；根据因素，建立成品设备重量估算的多元线性回归模型。

根据本申请的至少一个实施方式，多元线性回归模型为：成品设备重量＝第一模型参数值*第一设计参数值+第二模型参数值*第二设计参数值+…+第n模型参数值*第n设计参数值+误差项；其中，n为大于1的正整数。

根据本申请的至少一个实施方式，根据因素，建立成品设备重量估算的多元线性回归模型，包括：根据误差项的基本假定，得到成品设备重量的多元线性回归方程为：成品设备重量的期望值＝第一模型参数值*第一设计参数值+第二模型参数值*第二设计参数值+…+第n模型参数值*第n设计参数值；利用样本数据进行模型参数估计，得到估计的多元线性回归方程为：成品设备重量估计值＝第一模型参数值估计值*第一设计参数值+第二模型参数值估计值*第二设计参数值+…+第n模型参数值估计值*第n设计参数值；根据最小二乘法满足残差平方和最小的条件，计算估计的多元线性回归方程中各个模型参数估计值；其中，n为大于1的正整数。

根据本申请的至少一个实施方式，根据因素，建立成品设备重量估算的多元线性回归模型之后，还包括：检验多元线性回归方程的拟合优度；对多元线性回归方程进行显著性检验；检验多元线性回归方程的多重共线性；对回归方程进行残差分析。

根据本申请的至少一个实施方式，检验多元线性回归方程的拟合优度，包括：通过多重判定系数评价拟合程度，多重判定系数越接近1，则观测点拟合的越好，越接近真实的估算结果。

根据本申请的至少一个实施方式，多重判定系数为多元线性回归方程中的回归平方和占总平方和的比例。

根据本申请的至少一个实施方式，显著性检验包括线性关系检验或回归系数检验；对多元线性回归方程进行显著性检验，包括：对多元线性回归方程进行线性关系检验，在多个设计参数值中，只要有一个设计参数值与成品设备重量的线性关系显著，则线性关系检验通过。

根据本申请的至少一个实施方式，对多元线性回归方程进行显著性检验，包括：检验每个设计参数值对成品设备重量的影响是否显著，若某个设计参数值的显著性统计量回归值小于设定阈值，则去除该设计参数值。

根据本申请的至少一个实施方式，检验多元线性回归方程的多重共线性，包括：计算成品设备重量估算模型中各对设计参数之间的相关系数；当成品设备重量估算模型中两个或两个以上的设计参数值彼此相关时，则称成品设备重量估算模型存在多重共线性。

根据本申请的至少一个实施方式，残差按下式计算：残差＝设计参数值的观测值-根据估计的多元线性回归方程求出的设计参数的预测值。