wyy状态是什么意思(wyy是什么意思啊)
wyy状态是什么意思
1.多维状态空间模型是一种常用的时间序列数据建模方法,可用于预测、滤波、参数估计等方面。让我们用C++实现一个多维状态空间模型并给出一个案例。
2.首先,我们需要定义一个StateSpace类,它包括以下成员变量和成员函数:
3.1成员变量
4.- n_:状态向量的维数
5.- m_:观测向量的维数
wyy状态是什么意思6.- A_:状态转移矩阵
7.- B_:控制向量系数矩阵
8.- C_:观测向量的系数矩阵
9.- Q_:状态噪声的协方差矩阵
10.- R_:观测噪声的协方差矩阵
11.- x_:当前状态向量
12.- P_:当前状态的协方差矩阵
13.2成员功能
14.-StateSpace(int n,int m):构造函数,它初始化n_和m_并分配内存空间。
15.- ~StateSpace():释放内存空间的析构函数。
16.-void setA(Mat & A):设置状态转移矩阵A_。
17.-void setB(Mat & B):设置控制向量系数矩阵B_。
18.-void setC(Mat & C):设置观测向量系数矩阵C_。
19.-void setQ(Mat & Q):设置状态噪声协方差矩阵Q_。
20.-void setR(Mat & R):设置观测噪声协方差矩阵R_。
21.-void setState(Vec & x):设置当前状态向量x_。
22.-void setP(Mat & P):设置当前状态的协方差矩阵P_。
23.-Vec getState()const:获取当前状态向量x_。
24.-Mat getP()const:获取当前状态的协方差矩阵P_。
25.-void update(Vec & u,Vec &y):根据控制向量u和观测向量y更新状态向量x_和状态协方差矩阵P_。
26.其中Mat和Vec分别表示矩阵和向量,可以使用OpenCV库中的Mat和Mat_ classes实现。
27.接下来,我们给出一个简单的案例,假设有一个一维状态空间模型,其状态转移矩阵为A =【1】,观测向量系数矩阵为C =【1】,状态噪声协方差矩阵为Q =【0.1】,观测噪声协方差矩阵为R =【1】。初始状态向量为x _ 0 =【0】,初始状态协方差矩阵为P _ 0 =【1】。我们将使用这个模型来预测未来五个时刻的状态。
28.该代码实现如下:
29.```cpp
30.#包括
31.#包括
32 .使用命名空间std
33 .使用名称空间cv;
34 .类状态空间
35.{
公众:
37.StateSpace(int n,int m);
38.~ StateSpace();
39 .空刚毛(Mat & A);
40 . void setB(Mat & B);
41 . void setC(Mat & C);
42 . void setQ(Mat & Q);
void setR(Mat & R);
44 . void setState(Vec & x);
45.void setP(材料和工艺);
46.vec getState()const;
47.mat getP()const;
48.void更新(Vec &u,Vec & y);
49 .私人:
50.int n _;//状态向量的维度
51.int m _;//观察向量的维度
52.mat A _;//状态转移矩阵
53.mat B _;//控制向量系数矩阵
54.mat C _;//观测向量系数矩阵
55.mat Q _;//状态噪声协方差矩阵
56.mat R _;//观测噪声协方差矩阵
57.vec x _;//当前状态向量
58.mat P _;//当前状态的协方差矩阵
59.};
60.StateSpace::StateSpace(int n,int m)
61.{
62.n _ = n
63.m _ = m
64.a _ = Mat::zeros(n_,n _,CV _ 64fc 1);
65.b _ = Mat::zeros(n _,1,CV _ 64fc 1);
66.c _ = Mat::zeros(m _,n_,CV _ 64fc 1);
67.q _ = Mat::zeros(n_,n _,CV _ 64fc 1);
68.r _ = Mat::zeros(m_,m _,CV _ 64fc 1);
69 . x _ = Vec::zero(n _);
70.p _ = Mat::zeros(n_,n _,CV _ 64fc 1);
71.}
72.状态空间::~状态空间()
73.{
74.}
void StateSpace::setA(Mat & A)
76.{
77.A . copy to(A _);
78.}
void StateSpace::setB(Mat & B)
80.{
81.B . copy to(B _);
82.}
83 .空状态空间::setC(Mat & C)
84.{
85.C . copy to(C _);
86.}
void StateSpace::setQ(Mat & Q)
88.{
89.Q . copy to(Q _);
90.}
91 . void StateSpace::setR(Mat & R)
92.{
93.R . copy to(R _);
94.}
95 . void StateSpace::setState(Vec & x)
96.{
97 . x . copy to(x _);
98.}
void StateSpace::setP(Mat & P)
100.{
101.P . copy to(P _);
102.}
103.vec StateSpace::getState()const
104.{
return x _;
106.}
107.mat StateSpace::getP()const
108.{
109 .返回P _;
110.}
111 . void StateSpace::update(Vec & u,Vec &y)
112.{
113.//K是卡尔曼增益矩阵。
114.Mat K = P_ * C_。t()*(C _ * P _ * C _。t()+R _)。inv();
115.//更新状态向量和状态协方差矩阵。
116 . x _ = A _ * x _+B _ * u+K *(y-C _ * x _);
117.P _ =(Mat::eye(n_,n_,CV _ 64fc 1)-K * C _)* P _ *(Mat::eye(n _,n _,CV _ 64fc 1)-K * C _)。t()+K * R _ * K . t();
118.}
119.int梅恩()
120.{
121.//定义状态空间模型
122.国家空间ss(1,1);
123.//设置模型参数
124.Mat A = Mat::ones(1,1,CV _ 64fc 1);
125.Mat C = Mat::ones(1,1,CV _ 64fc 1);
126.Mat Q = Mat::ones(1,1,CV _ 64fc 1)* 0.1;
127.Mat R = Mat::ones(1,1,CV _ 64fc 1);
128.Vec x0 = Vec::zeros(1);
129.Mat P0 = Mat::ones(1,1,CV _ 64fc 1);
130 .刚毛藻(A);
131 . ss . SETC(C);
132 . ss . setq(Q);
133 . ss . setr(R);
134 . ss . setstate(x0);
135 . ss . setp(P0);
136.//定义控制向量和观察向量。
137.Vec u = Vec::zeros(1);
138.Vec y = Vec::zeros(1);
139.//预测未来五个时刻的状态。
140 . for(int I = 0;I < 5;i++)
141.{
142.//更新状态向量和状态协方差矩阵。
143.ss .更新(u,y);
144.//输出当前状态向量
145.cout