THMMY.gr

Μαθήματα Κύκλου Ηλεκτρονικής & Υπολογιστών => Προσομοίωση και Μοντελοποίηση Δυναμικών Συστημάτων => Topic started by: leukosaraphs! on November 18, 2018, 20:09:49 pm



Title: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 18, 2018, 20:09:49 pm
Η δεύτερη εργασία ανέβηκε στο elearning, στην ενότητα " Εργασίες και Τεστ ". Προθεσμία Παράδοσης: 28/11/2018



Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 18, 2018, 20:19:37 pm
Σε αυτήν την εργασία που δεν έχουμε όλες τις μετρήσεις εκ των προτέρων, τις διαφορικές πως θα τις λύσουμε;


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 18, 2018, 20:39:11 pm
Σε αυτήν την εργασία που δεν έχουμε όλες τις μετρήσεις εκ των προτέρων, τις διαφορικές πως θα τις λύσουμε;

αν μιλας για την προσεγγιση του x, τοτε:
πρεπει να φτασεις το συστημα σε γραμμικη παραμετροποιηση και απο εκει θα εχεις παλι τα φιλτρα σου. Ωστοσο, οντως δεν γινεται να τα υλοποιησεις  καθως οταν κανεις online μοντελοποιηση δεν μπορεις να εχεις τις τιμες. Αυτο που κανεις ειναι να λυσεις την διαφορικη του καθε φιλτρου, δηλαδη να την φερεις στην μορφη εκεινη με το ολοκληρωμα.

μιλαω για το 1ο ερωτημα.


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 18, 2018, 20:52:46 pm
αν μιλας για την προσεγγιση του x, τοτε:
πρεπει να φτασεις το συστημα σε γραμμικη παραμετροποιηση και απο εκει θα εχεις παλι τα φιλτρα σου. Ωστοσο, οντως δεν γινεται να τα υλοποιησεις  καθως οταν κανεις online μοντελοποιηση δεν μπορεις να εχεις τις τιμες. Αυτο που κανεις ειναι να λυσεις την διαφορικη του καθε φιλτρου, δηλαδη να την φερεις στην μορφη εκεινη με το ολοκληρωμα.

μιλαω για το 1ο ερωτημα.

Ναι, αλλά και πάλι τις διαφορικές πως θα τις λύσω σε κάθε επανάληψη;


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 18, 2018, 20:55:58 pm
Ναι, αλλά και πάλι τις διαφορικές πως θα τις λύσω σε κάθε επανάληψη;

ποιες διαφορικες? για να μιλαμε συγκεκριμενα :P


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 18, 2018, 21:00:01 pm
ποιες διαφορικες? για να μιλαμε συγκεκριμενα :P

Όλες ρε :P

Και του θ καπελάκι, και του x, και του φίλτρου. Αφού κάνουμε online μοντελοποιήση κάθε φορά μέσα στη λούπα δε πρέπει να υπολογίζω τις παραγώγους του θ καπελάκι, του χ κλπ, και βάσει αυτών να βρίσκω τα θα καπελάκι και χ αντίστοιχα; Αυτό που ρωτάω είναι πως από τις παραγώγους θα υπολογίσω τα μεγέθη. Από ότι κατάλαβα δε μπορώ να χρησιμοποιώ την ode σε κάθε επανάληψη.


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 18, 2018, 21:07:45 pm
Όλες ρε :P

Και του θ καπελάκι, και του x, και του φίλτρου. Αφού κάνουμε online μοντελοποιήση κάθε φορά μέσα στη λούπα δε πρέπει να υπολογίζω τις παραγώγους του θ καπελάκι, του χ κλπ, και βάσει αυτών να βρίσκω τα θα καπελάκι και χ αντίστοιχα; Αυτό που ρωτάω είναι πως από τις παραγώγους θα υπολογίσω τα μεγέθη. Από ότι κατάλαβα δε μπορώ να χρησιμοποιώ την ode σε κάθε επανάληψη.

χωρις να θελω να καψω κανεναν :P θα πω τι εκανα εγω:

για το φιλτρα κατεληξα στην μορφη με το ολοκληρωμα (μια για το x, μια για το u). Ελυσα αριθμητικα το ολοκληρωμα (καθε φορα εως το t που ειναι η σειρα στην λουπα) και βρισκω καθε φορα το "current" x_εκτιμηση.

για το x, ελυσα την ΔΕ με ode45 μια φορα εξω απο την λουπα και μετα απλα καλουσα τις τιμες που ηθελα. (ετσι κι αλλιως δεν αλλαζουν οι τιμες του x).

για τα θ_καπελακι, (στις παραγωγους) κατεληξα σε
θ_καπελακι_1 = γ * error * φ(1)
θ_καπελακι_2 = γ * error * φ(2) , οπου φ το φιλτρο (Εως εκεινη την στιγμη)
αρα τα θ_καπελακι (χωρις παραγωγο μιλαω τωρα) :
θ_καπελακι_1(i+1) = θ_καπελακι_1(i) + γ * error * φ(1)
θ_καπελακι_2(i+1) = θ_καπελακι_2(i) + γ * error * φ(2) (δηλαδη εχουμε την θ_εκτιμηση για την επομενη επανληψη)


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 18, 2018, 21:16:11 pm
χωρις να θελω να καψω κανεναν :P θα πω τι εκανα εγω:

για το φιλτρα κατεληξα στην μορφη με το ολοκληρωμα (μια για το x, μια για το u). Ελυσα αριθμητικα το ολοκληρωμα (καθε φορα εως το t που ειναι η σειρα στην λουπα) και βρισκω καθε φορα το "current" x_εκτιμηση.

για το x, ελυσα την ΔΕ με ode45 μια φορα εξω απο την λουπα και μετα απλα καλουσα τις τιμες που ηθελα. (ετσι κι αλλιως δεν αλλαζουν οι τιμες του x).

για τα θ_καπελακι, (στις παραγωγους) κατεληξα σε
θ_καπελακι_1 = γ * error * φ(1)
θ_καπελακι_2 = γ * error * φ(2) , οπου φ το φιλτρο (Εως εκεινη την στιγμη)
αρα τα θ_καπελακι (χωρις παραγωγο μιλαω τωρα) :
θ_καπελακι_1(i+1) = θ_καπελακι_1(i) + γ * error * φ(1)
θ_καπελακι_2(i+1) = θ_καπελακι_2(i) + γ * error * φ(2) (δηλαδη εχουμε την θ_εκτιμηση για την επομενη επανληψη)

Αν κατάλαβα καλά, μέθοδο euler κάνεις;


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 18, 2018, 21:33:59 pm
Αν κατάλαβα καλά, μέθοδο euler κάνεις;

δεν σε πιασα... εννοεις στο ολοκληρωμα?


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 18, 2018, 21:40:02 pm
δεν σε πιασα... εννοεις στο ολοκληρωμα?

Και στο ολοκλήρωμα και στο θ καπελάκι.

Αφού έχεις γράψει:

θ_καπελακι_1(i+1) = θ_καπελακι_1(i) + θ_καπελακι_1_dot(i), ουσιαστικά


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 18, 2018, 21:49:41 pm
Και στο ολοκλήρωμα και στο θ καπελάκι.

Αφού έχεις γράψει:

θ_καπελακι_1(i+1) = θ_καπελακι_1(i) + θ_καπελακι_1_dot(i), ουσιαστικά

το ολοκληρωμα το ελυσα σαν να εχω αθροισμα, που τα σημεια που εχω ως προς ολοκληρωση απεχουν dτ... βασικα ετσι το σκεφτηκα :P (μαλλον σε μπερδεψα παραπανω τωρα :P)

για το θ_καπελακι, καπως ετσι καναμε κι στις τεχνικες βελτιστοποιησης στην μεθοδο της μεγιστης καθοδου (και γενικοτερα στις μεθοδους) αλλα νομιζω οτι το γραφει κι στις σημειωσεις του ροβι για την μοντελοποιηση... (chapter1-3,σελ 40)


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 18, 2018, 21:56:19 pm
το ολοκληρωμα το ελυσα σαν να εχω αθροισμα, που τα σημεια που εχω ως προς ολοκληρωση απεχουν dτ... βασικα ετσι το σκεφτηκα :P (μαλλον σε μπερδεψα παραπανω τωρα :P)

για το θ_καπελακι, καπως ετσι καναμε κι στις τεχνικες βελτιστοποιησης στην μεθοδο της μεγιστης καθοδου (και γενικοτερα στις μεθοδους) αλλα νομιζω οτι το γραφει κι στις σημειωσεις του ροβι για την μοντελοποιηση... (chapter1-3,σελ 40)

Νομίζω για την περίπτωση μας, αυτό που λέει στις σημειώσεις και η μέθοδος Euler κάνουν το ίδιο πράγμα.


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: TheoProt on November 21, 2018, 18:33:43 pm
αν μιλας για την προσεγγιση του x, τοτε:
πρεπει να φτασεις το συστημα σε γραμμικη παραμετροποιηση και απο εκει θα εχεις παλι τα φιλτρα σου. Ωστοσο, οντως δεν γινεται να τα υλοποιησεις  καθως οταν κανεις online μοντελοποιηση δεν μπορεις να εχεις τις τιμες. Αυτο που κανεις ειναι να λυσεις την διαφορικη του καθε φιλτρου, δηλαδη να την φερεις στην μορφη εκεινη με το ολοκληρωμα.

μιλαω για το 1ο ερωτημα.
Η γραμμική παραμετροποίηση προκύπτει όπως μας είχε κάνει σε ένα παράδειγμα ο Ροβιθάκης με επιλογή της σταθεράς αm, σωστά ; Γιατί να μην μπορώ να υπολογίσω έτσι κατευθείαν τον πίνακα Φ ας πούμε με μια lsim(..) ή ακόμα και με ode ; Για το πρώτο θέμα.


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 21, 2018, 18:42:16 pm
Η γραμμική παραμετροποίηση προκύπτει όπως μας είχε κάνει σε ένα παράδειγμα ο Ροβιθάκης με επιλογή της σταθεράς αm, σωστά ; Γιατί να μην μπορώ να υπολογίσω έτσι κατευθείαν τον πίνακα Φ ας πούμε με μια lsim(..) ή ακόμα και με ode ; Για το πρώτο θέμα.

γενικα πιστευα οτι ετσι δεν θα ηταν online μοντελοποιηση...

Μια αλλη προσεγγιση ειναι να λυθει ολο το κυκλωμα (το συνολο των διαφορικων εξισωσεων) να μπουν σε μια ode και να λυθει το προβλημα ετσι!


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: TheoProt on November 22, 2018, 00:47:06 am
γενικα πιστευα οτι ετσι δεν θα ηταν online μοντελοποιηση...

Μια αλλη προσεγγιση ειναι να λυθει ολο το κυκλωμα (το συνολο των διαφορικων εξισωσεων) να μπουν σε μια ode και να λυθει το προβλημα ετσι!
Άρα πρέπει να κάνουμε μια επναληψη ως προς τον χρόνο και εντός της επανάληψης να υπολογίζουμε κάθε φορά τις εκτιμήσεις μέχρι να φτάσουμε σε μια επιθυμητή κατάσταση ;


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 22, 2018, 00:50:45 am
Άρα πρέπει να κάνουμε μια επναληψη ως προς τον χρόνο και εντός της επανάληψης να υπολογίζουμε κάθε φορά τις εκτιμήσεις μέχρι να φτάσουμε σε μια επιθυμητή κατάσταση ;

η ευκολη λυση ειναι να κανεις μια συναρτηση που θα φτιαχνει το συστημα των διαφορικων σου! και θα την περνας στην ode για να κανεις την δουλεια σου... Η ode θα αναλαβει ολα τα "ολοκληρωματα" ή οτιδηποτε αλλο χρειαστει. (για την ακριβεια θα χρησιμοποιησει runge kutta και θα τις λυσει αριθμητικα).

Η αλλη λυση ειναι οπως λες, σε καθε επαναληψη να αναλαβεις μονος την επιλυση των επιμερους διαφορικων, με οτι συνεπαγεται αυτο.


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: TheoProt on November 22, 2018, 00:52:36 am
Μου φάνηκε κάπως "τρομακτικό" τελικά αυτό που πρότεινα  :P


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 22, 2018, 00:59:30 am
Μου φάνηκε κάπως "τρομακτικό" τελικά αυτό που πρότεινα  :P

τρομακτικο οχι απαραιτητα, αλλα σιγουρα πιο χρονοβορο.

ποιο δινει μεγαλυτερη ακριβεια δεν ξερω να σου απαντησω :Ρ


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: TheoProt on November 22, 2018, 02:04:55 am
η ευκολη λυση ειναι να κανεις μια συναρτηση που θα φτιαχνει το συστημα των διαφορικων σου! και θα την περνας στην ode για να κανεις την δουλεια σου... Η ode θα αναλαβει ολα τα "ολοκληρωματα" ή οτιδηποτε αλλο χρειαστει. (για την ακριβεια θα χρησιμοποιησει runge kutta και θα τις λυσει αριθμητικα).

Η αλλη λυση ειναι οπως λες, σε καθε επαναληψη να αναλαβεις μονος την επιλυση των επιμερους διαφορικων, με οτι συνεπαγεται αυτο.
Στην εύκολη λύση η συνάρτηση θα φτιάχνει για κάθε t τις διαφορικες που δημιουργούν το φίλτρο μέχρι μέχρι εκείνη τη στιγμή και μετά η ode θα λύνει αυτές τις διαφορικές ;


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 22, 2018, 11:15:56 am
Στην εύκολη λύση η συνάρτηση θα φτιάχνει για κάθε t τις διαφορικες που δημιουργούν το φίλτρο μέχρι μέχρι εκείνη τη στιγμή και μετά η ode θα λύνει αυτές τις διαφορικές ;

Θα φτιάχνει τη διαφορική του x, του φίλτρου και του θ.


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 22, 2018, 15:57:52 pm
Εφόσον κάνουμε online μοντελοποίηση, αν το σύστημα αναγνώρισης δεν παρακολουθεί επακριβώς το πραγματικό σύστημα από την αρχή, αλλά μετά από ένα χρονικό διάστημα, δε μας πειράζει ε;


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: TheoProt on November 22, 2018, 16:11:38 pm
Θα φτιάχνει τη διαφορική του x, του φίλτρου και του θ.
Για το x έλυσα μια διαφορική στην αρχή και έχω τις τιμές.


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: giorgossykas on November 22, 2018, 23:07:33 pm
Σε αναδρομική σχέση για το θ_καπελακι τι αρχική συνθήκη μπορώ να χρησιμοποιήσω;


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 22, 2018, 23:21:58 pm
Σε αναδρομική σχέση για το θ_καπελακι τι αρχική συνθήκη μπορώ να χρησιμοποιήσω;

το 0 ειναι μια καλη επιλογη!  Γενικα για να χρησιμοποιησουμε κατι διαφορετικο του μηδενος, (οπως λεει και ο ροβι) πρεπει να εχουμε μια γνωση περι του συστηματος.


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: TheoProt on November 23, 2018, 02:05:27 am
Θα φτιάχνει τη διαφορική του x, του φίλτρου και του θ.
Η διαφορική θα είναι για το θ ή για το θ_καπελάκι ;


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 23, 2018, 11:19:57 am
Η διαφορική θα είναι για το θ ή για το θ_καπελάκι ;

Για το θ_καπελάκι, αφού το θ δε μεταβάλλεται.


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: tomas on November 23, 2018, 23:26:36 pm
Στο τελευταιο μαθημα εκανε μεθοδο Lyapunov σε μη γραμμικα συστηματα;


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 24, 2018, 13:43:43 pm
δεεεεν με λετε μαγκες...

σε τι ταξη μεγεθους βγαζετε οτι η παραλλη δομη ειναι πιο "καλη" απο την μικτη? :-\


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 24, 2018, 13:59:33 pm
δεεεεν με λετε μαγκες...

σε τι ταξη μεγεθους βγαζετε οτι η παραλλη δομη ειναι πιο "καλη" απο την μικτη? :-\

Εμένα και για 0.15 πλάτος θορύβου καλύτερη εκτίμηση κάνει η παράλληλη δομή. Αν το ανεβάσω έστω και λίγο η μικτή χαλάει πολύ.


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 24, 2018, 14:01:23 pm
καταλαβα :Ρ κατι λαθος κανω


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 24, 2018, 14:06:58 pm
καταλαβα :Ρ κατι λαθος κανω

Μήπως στην μικτή ξέχασες κάπου να προσθέσεις τον θόρυβο; Σε 3 σημεία προστίθεται.


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 24, 2018, 15:01:31 pm
Μήπως στην μικτή ξέχασες κάπου να προσθέσεις τον θόρυβο; Σε 3 σημεία προστίθεται.

ΘΕΟΣ

ειχα ξεχασει να το βαλω σε μια θεση :D


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 24, 2018, 15:24:36 pm
Στο τρίτο θέμα μόνο εμένα βγάζει ότι να' ναι εκτίμηση ο αλγόριθμος; Το έχω κοιτάξει 50 φορές και δε βλέπω τι κάνω λάθος...


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 24, 2018, 16:05:50 pm
Στο τρίτο θέμα μόνο εμένα βγάζει ότι να' ναι εκτίμηση ο αλγόριθμος; Το έχω κοιτάξει 50 φορές και δε βλέπω τι κάνω λάθος...

προσεξε μηπως εκει που διαλεγεις τον πινακα Α\hat\dot, εχει -λογικα- λαθος:

νομιζω ειναι Α\hat\dot = (x\hat * e^T)^T


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 24, 2018, 17:54:48 pm
προσεξε μηπως εκει που διαλεγεις τον πινακα Α\hat\dot, εχει -λογικα- λαθος:

νομιζω ειναι Α\hat\dot = (x\hat * e^T)^T


Μπράβο ρε συ, αυτό ήταν! Άρα, το χει λάθος στις σημειώσεις και μας το κάνε και λάθος ο Κανάκης, τέλεια...


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: terzmich on November 25, 2018, 19:52:55 pm
Παιδιά για την πρώτη άσκηση , επειδή είναι online μοντελοποίηση δεν μπορώ να έχω όλες τις μετρήσεις από την αρχή .Οπότε μέσα στην επανάληψη θα έχω τις τιμές του x μέχρι τον τότε χρόνο ( έστω to ) . Στην λούπα μέσα μπορώ να χρησιμοποιήσω μόνο το x(to) ή μπορώ να χρησιμοποιήσω και τα x(1),x(2),...x(to) ?


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: KG8 on November 25, 2018, 20:30:15 pm
Παιδιά για την πρώτη άσκηση , επειδή είναι online μοντελοποίηση δεν μπορώ να έχω όλες τις μετρήσεις από την αρχή .Οπότε μέσα στην επανάληψη θα έχω τις τιμές του x μέχρι τον τότε χρόνο ( έστω to ) . Στην λούπα μέσα μπορώ να χρησιμοποιήσω μόνο το x(to) ή μπορώ να χρησιμοποιήσω και τα x(1),x(2),...x(to) ?

Θεωρητικά θα μπορούσες να τα χρησιμοποιήσεις γιατί τα αποθηκεύεις κάθε φορά. Αλλά που ακριβώς τα χρειάζεσαι;


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: terzmich on November 25, 2018, 23:01:05 pm
Απλα αυτο με την μνημη μου φαινεται οτι συγκλινει καλυτερα


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: leukosaraphs! on November 27, 2018, 21:50:35 pm
τελικα θελετε να στειλουμε κανα mail να παει η παραδοση αυριο?


Title: Re: [Προσομοίωση & Μοντελοποίηση Συστ.] Εργασία 2
Post by: kanou_tom on November 27, 2018, 22:12:45 pm
τελικα θελετε να στειλουμε κανα mail να παει η παραδοση αυριο?

Γενικά οσο παράταση έπαιρνε πιστεύω θα βοηθούσε..