我已知了w0和b0和wc,用这三个参数对二阶线性自抗扰模型用蒙特卡罗来测试鲁棒性的程序
时间: 2023-12-03 09:44:20 浏览: 40
以下是一个使用蒙特卡罗方法来测试二阶线性自抗扰模型鲁棒性的示例程序,假设你已经得到了w0、b0和wc。
```python
import numpy as np
# 定义系统参数
A = np.array([[0, 1], [0, 0]])
B = np.array([[0], [1]])
C = np.array([[1, 0]])
D = np.array([[0]])
# 定义模型参数
w0 = np.array([[0.1], [-0.2]])
b0 = np.array([[0.5]])
wc = np.array([[0.05]])
# 定义蒙特卡罗测试次数
num_tests = 1000
# 定义测试函数
def test_model():
# 生成随机扰动
w = w0 + 0.1 * np.random.randn(2, 1)
b = b0 + 0.1 * np.random.randn(1, 1)
w_c = wc + 0.01 * np.random.randn(1, 1)
# 计算系统矩阵
A_hat = A - B @ B.T @ w_c
B_hat = B + B @ B.T @ w @ C
C_hat = C + D @ B.T @ w @ C
D_hat = D + D @ B.T @ w @ C @ C.T @ w @ D
# 随机输入信号
u = 0.5 * np.random.randn(1, num_steps)
# 计算输出信号
x = np.zeros((2, num_steps))
y = np.zeros((1, num_steps))
for i in range(num_steps):
x[:, i+1] = A_hat @ x[:, i] + B_hat @ u[:, i]
y[:, i] = C_hat @ x[:, i] + D_hat @ u[:, i]
# 计算输出误差
error = np.mean(np.abs(y - np.ones((1, num_steps)) * 0.5))
return error
# 进行蒙特卡罗测试
errors = []
for i in range(num_tests):
errors.append(test_model())
# 打印平均输出误差和标准差
print("Mean error: ", np.mean(errors))
print("Standard deviation: ", np.std(errors))
```
这个程序假设你已经将w0、b0和wc的值分别存储在numpy数组中。在测试过程中,我们使用蒙特卡罗方法来生成随机扰动并计算输出误差。我们对输出误差进行了1000次测试,并计算了平均值和标准差。