MOTIVATION
论文中的辨识是认为系统的阶数已知的辨识,而且 MCMC 的抽样的变量是特征多项式矩阵,我想使用特征值来抽样,并同时考虑系统阶数未知的情况。
采用RJMMC的方法
细致平稳条件
α(x,y)=min{1,R}π(x)p(x,y)=π(y)p(y,x)
跨维度游动
k <-> k+1
- Birth move
logR=logP(xk)P(y∣xk)P(xk+1)P(y∣xk+1)+logP(birth)P(dead)+logq(u)k+11+log∣J1∣
- Death move
logR=logP(xk+1)P(y∣xk+1)P(xk)P(y∣xk)+logP(dead)P(birth)+logk+11q(u)−log∣J1∣
k <-> k+2
- Birth move
logR=logP(xk)P(y∣xk)P(xk+2)P(y∣xk+2)+logP(birth)P(dead)+logq(θ)q(r)m+11+log∣J2∣
- Death move
logR=logP(xk+2)P(y∣xk+2)P(xk)P(y∣xk)+logP(dead)P(birth)+logm+11q(θ)q(r)−log∣J2∣
其中m 是当前系统中复共轭极点对的数量
J1 和 J2 是雅可比矩阵行列式
∣J1∣=∏i=1k(λi−ui)
∣J2∣=∏i=1k(λk+1−λi)(λk+2−λi)∣λk+1−λk+1∣
同维度游动
根的类型转换
先确定映射关系,令
a=2r1+r2、b=2r1−r2r1=a+b、r2=a−b
再确定雅可比矩阵行列式
JC→R=det(∂r1∂a∂r1∂b∂r2∂a∂r2∂b)=21JR→C=JC→R−1=2
- 实根 <-> 复共轭根对
在nr个实根中任选两个实根r1和r2,转换为复共轭根对a±jb,其中a=2r1+r2,b=2r1−r2。
q(x∣x′)=pm×C(nr,2)1
此时的接受率写作:Merge:α(x′,x)=min{1,π(x′)π(x)⋅q(x∣x′)1⋅21}
- 复共轭根对 <-> 实根
在nc个复共轭根对中任选一个复共轭根对a±jb,转换为两个实根r1=a+b和r2=a−b。
q(x′∣x)=pc×nc1
此时的接受率写作:Split:α(x,x′)=min{1,π(x)π(x′)⋅q(x′∣x)1⋅2}
同类型根的调整
- 实根调整
选择一个实根r,通过添加噪声ϵ∼N(0,σ2)调整该实根的位置为r′=r+ϵ。
α(x,x′)=min{1,π(x)π(x′)}
- 复共轭根对调整
选择一个复共轭根对a±jb,通过添加噪声ϵa∼N(0,σa2)和ϵb∼N(0,σb2)调整该复共轭根对的位置为a′=a+ϵa和b′=b+ϵb。
α(x,x′)=min{1,π(x)π(x′)}