論文の概要: Dealing with collinearity in large-scale linear system identification
using Bayesian regularization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.13633v1
- Date: Fri, 25 Mar 2022 13:11:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-03-28 14:44:01.920716
- Title: Dealing with collinearity in large-scale linear system identification
using Bayesian regularization
- Title(参考訳): ベイズ正規化を用いた大規模線形システム同定におけるコリニアリティ対応
- Authors: Wenqi Cao and Gianluigi Pillonetto
- Abstract要約: 出力が多くの相関入力の結果である可能性のある大規模線形系と安定系の同定を考察する。
我々は、任意のインパルス応答をゼロ平均ガウス過程の実現としてモデル化するベイズ正規化に基づく戦略を開発する。
次に、コリニアリティに対処し、インパルス応答の後方を効率的に再構築できる新しいマルコフ連鎖モンテカルロスキームを設計する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.04585143845864
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We consider the identification of large-scale linear and stable dynamic
systems whose outputs may be the result of many correlated inputs. Hence,
severe ill-conditioning may affect the estimation problem. This is a scenario
often arising when modeling complex physical systems given by the
interconnection of many sub-units where feedback and algebraic loops can be
encountered. We develop a strategy based on Bayesian regularization where any
impulse response is modeled as the realization of a zero-mean Gaussian process.
The stable spline covariance is used to include information on smooth
exponential decay of the impulse responses. We then design a new Markov chain
Monte Carlo scheme that deals with collinearity and is able to efficiently
reconstruct the posterior of the impulse responses. It is based on a variation
of Gibbs sampling which updates possibly overlapping blocks of the parameter
space on the basis of the level of collinearity affecting the different inputs.
Numerical experiments are included to test the goodness of the approach where
hundreds of impulse responses form the system and inputs correlation may be
very high.
- Abstract(参考訳): 出力が多くの相関入力の結果である可能性のある大規模線形系と安定系の同定を考察する。
したがって、重度の条件が推定問題に影響を及ぼす可能性がある。
これは、フィードバックや代数ループに遭遇できる多くのサブユニットの相互接続によって与えられる複雑な物理系をモデル化する場合にしばしば発生するシナリオである。
我々は,任意のインパルス応答をゼロ平均ガウス過程の実現としてモデル化するベイズ正規化に基づく戦略を開発する。
安定なスプライン共分散は、インパルス応答の滑らかな指数減衰に関する情報を含むために用いられる。
次に,新しいマルコフ連鎖モンテカルロスキームを設計し,コリニアリティを扱い,インパルス応答の後方を効率的に再構成する。
これは、異なる入力に影響を及ぼすコリニアリティのレベルに基づいてパラメータ空間の重複するブロックを更新するgibbsサンプリングのバリエーションに基づいている。
数百のインパルス応答がシステムを形成し、入力相関が非常に高いアプローチの良さをテストするために、数値実験が行われる。
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