变分贝叶斯鲁棒线性动态系统:动态建模与故障检测的新方法

0 下载量 8 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 585KB PDF 举报
本文主要探讨了动态过程建模与故障检测领域的创新方法,即变分贝叶斯鲁棒线性动态系统(Variational Bayesian Robust Linear Dynamic System, VBRLDS)。这项研究发表在IFAC-PapersOnLine期刊的第48卷第21期(2015年),535-540页,可在ScienceDirect网站上获取,DOI为10.1016/j.ifacol.2015.09.581,由Elsevier Ltd.托管,受国际自动控制联合会(International Federation of Automatic Control, IFAC)的同行评审。 传统的动态过程建模通常采用卡尔曼滤波(Kalman Filter)构建线性动态系统(LDS),这种模型假设噪声是高斯分布的,这在某些情况下可能不完全准确,特别是面对复杂工业环境中的非线性和不确定性时。变分贝叶斯方法引入了一种更为灵活且鲁棒的处理方式,它利用贝叶斯统计理论来处理不确定性,并通过优化技术(如变分推断)来简化复杂的后验分布计算。 VBRLDS方法的优势在于它能够更好地适应现实世界中的复杂动态过程,即使在存在噪声和模型不精确的情况下,也能提供更准确的预测和故障检测性能。该方法通过非参数化的方法,允许数据驱动的模型学习,减少了对先验知识的依赖,并且能自适应地调整模型参数以应对未知的系统行为。 研究者们,Jinlin Zhu、Zhiqiang Ge 和 Zhihuan Song,来自浙江大学工业控制技术国家重点实验室和工业过程控制研究所,他们通过控制科学与工程系,提出了这一新颖的建模框架。他们的工作地址位于中国杭州310027,可以通过电话+86-87951442或电子邮件gezhiqiang@zju.edu.cn联系。 这篇论文的核心贡献在于提供了一种实用的工具,使得动态过程的建模和故障检测在面对不确定性和复杂性时更加稳健和有效。通过将变分贝叶斯技术和鲁棒线性动态系统相结合,研究人员不仅改进了模型的适应性,还提高了故障检测的准确性,这对于工业自动化和控制系统领域具有重要的实际应用价值。