[发明专利]一种基于DBN‑ARX模型的非线性系统建模方法

摘要

本发明公开了一种基于DB型的非线性系统建模方法，针对一类复杂的工业生产过程等系统，在难以获取其精确机理数学模型的情况下，可以采用DBN‑ARX模型来描述系统的动态特性。本发明运用深度学习技术、局部线性化方法以及状态相依ARX模型结构构建出DBN‑ARX模型结构，并实现对该模型的参数优化估计。与现有的技术相比，本发明可以显著提高系统辨识模型的预测精度和鲁棒性，适合于一般具有光滑非时变非线性系统的建模问题，对于基于计算机数值仿真分析的实际工程设计和参数优化问题具有较高的实用价值。

主权项

一种基于DBN‑ARX模型的非线性系统建模方法，其特征在于，包括以下步骤：1)构建DBN‑ARX模型，根据AIC准则确定DBN‑ARX模型的阶次p和q；2)确定预训练阶段的DBN‑ARX模型中每个DBN模块的期望目标值；3)求出DBN‑ARX模型的预测输出值；4)使用反向传播算法对整个DBN‑ARX模型参数进行微调，获得DBN‑ARX模型的最优参数；5)根据上述最优参数，计算出基于DBN‑ARX模型的预测值；6)重复上述步骤1)～步骤5)，选择当AIC值为最小情况下的阶次作为DBN‑ARX模型的最终阶次；7)根据步骤6)确定的最终阶次，重复步骤1)～步骤5)，计算出DBN‑ARX模型的最终预测值。