【免费】状态空间模型MATLAB程序_状态空间模型实例资源-CSDN文库

共288个文件

m：216个

dat：28个

c：20个

matlab

State

Space

Models

需积分: 0 137 浏览量更新于2015-03-13 4 收藏 413KB ZIP 举报

状态空间模型（State Space Model, 简称SSM）是一种在系统理论和信号处理领域广泛应用的数学模型，尤其在时间序列分析、控制理论和滤波算法设计中扮演着核心角色。MATLAB作为强大的数学计算软件，提供了丰富的工具箱来支持状态空间模型的构建、求解和分析。一、状态空间模型基础状态空间模型由两部分组成：状态方程和观测方程。状态方程描述了系统的内部动态，通常涉及系统未知的状态变量；观测方程则将这些状态变量映射到可以直接测量的观测值上。这种模型框架可以处理非线性、时变以及随机过程，使其成为处理复杂系统问题的理想选择。二、MATLAB中的状态空间模型工具箱 MATLAB提供了一系列函数和工具，如`ssm`、`estimate`、`filter`等，用于构建、估计和分析状态空间模型。以下是一些关键功能的简要介绍： 1. **模型创建**：`ssm`函数允许用户定义状态空间模型，包括状态方程和观测方程的矩阵参数。用户可以指定线性或非线性的状态和观测函数，以及系统噪声和测量噪声的统计特性。 2. **参数估计**：`estimate`函数用于对模型参数进行最大似然估计或贝叶斯估计，可以处理数据中的缺失值和异常值。用户可以选择不同的优化算法，如梯度下降法或期望最大化（EM）算法。 3. **滤波和预测**：`filter`函数实现卡尔曼滤波，用于在给定观测序列的情况下估计状态变量的后验分布；`predict`函数则用于基于已知的模型和状态，预测未来的观测值。 4. **模型诊断与验证**：工具箱还包含函数用于检查模型的稳定性、评估残差序列，以及进行谱分析，帮助识别模型是否充分捕捉了数据的动态特性。 5. **结构修改与降阶**：通过`ss2ss`和`ss2tf`等函数，可以转换模型结构或简化模型，例如从状态空间模型转换为传递函数形式，或者进行模型的降阶处理。三、应用示例状态空间模型在许多领域有广泛应用，例如： - 经济学：预测GDP、股票价格等时间序列数据。 - 控制理论：设计线性和非线性控制器，如卡尔曼滤波器。 - 信号处理：音频和图像信号的去噪。 - 生物医学工程：生理系统的建模和分析。四、学习资源为了深入理解和应用状态空间模型，建议学习以下资源： - MATLAB官方文档：提供详细的函数使用指南和示例代码。 - 控制理论和信号处理相关的教科书：如《自适应滤波器原理》、《现代控制理论》等。 - 在线课程和教程：Coursera、edX等平台上的相关课程。 MATLAB的状态空间模型工具箱为科研和工程人员提供了一套强大且灵活的工具，使得状态空间模型的建立、分析和应用变得更加便捷。通过熟练掌握这些工具，我们可以有效地解决各种动态系统问题。

收起资源包目录

状态空间模型MATLAB程序（288个子文件）

arimaselect.asv 1KB

ssa_smooth.c 40KB

ssa_kalman.c 33KB

simsmo_int_c.c 13KB

ssa_misc.c 11KB

mt19937ar.c 6KB

ssa_matlab.c 5KB

fastsmo_int_c.c 5KB

disturbsmo_int_c.c 4KB

gauss_int_c.c 4KB

statesmo_int_c.c 4KB

kalman_int_c.c 4KB

weights_int_c.c 4KB

sample_int_c.c 3KB

loglik_grad_int_c.c 3KB

loglik_int_c.c 2KB

diaginprod.c 2KB

getmat_c.c 2KB

signal_int_c.c 2KB

meancov.c 2KB

resample.c 808B

sv.dat 20KB

seatbelt.dat 12KB

motorcycle.dat 5KB

internet.dat 4KB

Series J gas-furnace.dat 4KB

boat.dat 4KB

gas.dat 2KB

van.dat 2KB

Series P unem-gdp.dat 2KB

Series D chem-visc.dat 2KB

Series B ibm-stock.dat 2KB

Series Q hog-price.dat 1KB

05 Series R ozone-la.dat 1KB

Series N mink-sales.dat 1KB

10 Series C chem-temp.dat 1KB

08 weekday-coffee.dat 1KB

09 Series A chem-conc.dat 1KB

03 hardware-sales.dat 840B

13 Series G airline-pass.dat 783B

04 variety-stores-sales.dat 740B

02 clothing-sales.dat 701B

M3_21.dat 664B

nile.dat 654B

11 Series E sunspot.dat 445B

07 monthly-sales.dat 350B

purse.dat 284B

12 Series F chem-yields.dat 251B

01 Grunfeld.dat 115B

M3_21Seas.gwg 62KB

ssa.h 30KB

mt19937ar.h 3KB

ssa_matlab.h 780B

estimate.m 24KB

kalman_int.m 12KB

demo_seatbelt.m 10KB

ssmhtd.m 10KB

fun_sarimahtd.m 9KB

ssmodel.m 9KB

htd.m 9KB

disturbsmo.m 8KB

fun_freqspec.m 7KB

batchkalman_int.m 7KB

shouldbevalid.m 6KB

weights_int.m 6KB

fun_sarma.m 6KB

demo_nile.m 5KB

set.m 5KB

fun_interlvar.m 5KB

fun_homovar.m 5KB

statesmo.m 4KB

loglik.m 4KB

kalman.m 4KB

ssdist.m 4KB

statesmo_int.m 4KB

simsmo.m 4KB

ssmat.m 4KB

fun_arma.m 4KB

weights.m 4KB

demo_media.m 4KB

fun_dupvar.m 4KB

setparam.m 3KB

horzcat.m 3KB

diffdegree.m 3KB

confun.m 3KB

shouldbevalid.m 3KB

fun_var.m 3KB

plus.m 3KB

demo_internet.m 3KB

disp.m 3KB

armadegree.m 3KB

subsasgn.m 3KB

subsref.m 3KB

demo_gmaic.m 3KB

set.m 3KB

ssfunc.m 2KB

demo_motorcycle.m 2KB

blkdiag.m 2KB

ssm_mvseasonal.m 2KB

fastsmo.m 2KB

共 288 条

资源推荐

资源预览

资源评论

%% 4 parameter %% % Reference: 1.00000 0.31141 0.95227 1.00000 4.14180 1175.00000 1.00000 0.35526 0.96470 0.95566 4.16840 1178.40000 1.00000 0.34447 0.97684 0.91194 4.13500 1173.50000 1.00000 0.35241 0.96273 0.96529 4.16890 1178.40000 1.00000 0.35383 0.95988 1.02820 4.11230 1178.20000 1.00000 0.35057 0.95997 1.00000 4.15620 1177.00000 1.00000 0.30948 0.95240 0.98094 4.15840 1177.10000 1.00000 0.36185 1.03100 0.95342 3.95080 1177.90000 1.00000 0.35296 0.95455 1.01180 4.09990 1176.30000 1.00000 0.33314 0.94623 0.98645 4.14670 1175.30000 1.00000 0.31363 0.94847 1.00000 4.12540 1173.20000 1.00000 0.37027 0.98295 0.93885 4.13380 1173.90000 1.00000 0.34986 1.03710 0.95999 3.91440 1178.40000 1.00000 0.34932 0.96111 0.96548 4.16910 1178.40000 1.00000 0.34789 0.96112 0.96970 4.16790 1178.30000 1.00000 0.31136 1.02070 0.93012 3.99750 1174.30000 1.00000 0.33716 0.98104 0.94397 4.14470 1175.80000 1.00000 0.33096 0.97338 0.92892 4.15230 1175.80000 1.00000 0.36057 0.95936 0.96980 4.16720 1178.20000 1.00000 0.36820 0.96055 0.97955 4.16200 1177.90000 1.00000 0.36209 0.95642 0.98043 4.16090 1177.30000 1.00000 0.37361 0.97531 0.95548 4.16090 1177.50000 1.00000 0.33570 0.95144 1.02510 4.01030 1177.30000 1.00000 0.30731 0.93893 0.97586 4.15590 1176.20000 1.00000 0.30059 0.94650 1.01080 4.08590 1175.50000 1.00000 0.35013 0.97103 0.95590 4.16580 1177.90000 1.00000 0.35385 0.96818 0.96050 4.16730 1178.30000 1.00000 0.35290 0.96550 0.96006 4.16860 1178.40000 1.00000 0.35780 0.94464 0.97934 4.14900 1175.60000 1.00000 0.36026 0.95056 1.00000 4.11270 1174.60000 1.00000 0.34285 0.94210 1.00730 4.08850 1173.40000 % Mine 1.00000 0.31141 0.95227 1.00000 4.14177 1174.97360 1.00000 0.35526 0.96470 0.95566 4.16835 1178.35079 1.00000 0.34447 0.97684 0.91194 4.13503 1173.54650 1.00000 0.35241 0.96273 0.96529 4.16887 1178.44525 1.00000 0.35383 0.95988 0.97253 4.16800 1178.17362 1.00000 0.35057 0.95997 1.00000 4.15623 1177.04354 1.00000 0.30948 0.95240 0.98094 4.15844 1177.09125 1.00000 0.36185 0.96997 0.95342 4.16423 1177.85576 1.00000 0.35296 0.95455 0.98833 4.14687 1176.30928 1.00000 0.33314 0.94623 0.98645 4.14673 1175.25164 1.00000 0.31363 0.94847 1.00000 4.12541 1173.16352 1.00000 0.37027 0.98295 0.93885 4.13381 1173.91715 1.00000 0.34986 0.96426 0.95999 4.16911 1178.41698 1.00000 0.34932 0.96111 0.96548 4.16909 1178.41146 1.00000 0.34789 0.96112 0.96970 4.16785 1178.34080 1.00000 0.31136 0.97968 0.93012 4.14123 1174.34817 1.00000 0.33716 0.98104 0.94397 4.14467 1175.79731 1.00000 0.33096 0.97338 0.92892 4.15228 1175.79939 1.00000 0.36057 0.95936 0.96980 4.16723 1178.19430 1.00000 0.36820 0.96055 0.97955 4.16196 1177.89414 1.00000 0.36209 0.95642 0.98043 4.16093 1177.29955 1.00000 0.37361 0.97531 0.95548 4.16094 1177.46206 1.00000 0.33570 0.95144 0.97554 4.15885 1177.25193 1.00000 0.30731 0.93893 0.97586 4.15588 1176.15348 1.00000 0.30059 0.94650 0.98935 4.13940 1175.47925 1.00000 0.35013 0.97103 0.95590 4.16577 1177.93840 1.00000 0.35385 0.96818 0.96050 4.16732 1178.32979 1.00000 0.35290 0.96550 0.96006 4.16862 1178.38481 1.00000 0.35780 0.94464 0.97934 4.14903 1175.64254 1.00000 0.36026 0.95056 1.00000 4.11268 1174.55186 1.00000 0.34285 0.94210 0.99271 4.12503 1173.41324 %% 3 parameter %% % Reference 0.33921 0.95732 1.00000 4.15520 1174.50000 0.37246 0.96801 0.95547 4.17810 1177.30000 0.35394 0.97977 0.91298 4.13920 1172.00000 0.36846 0.96587 0.96663 4.17950 1177.50000 0.37144 0.96370 0.97341 4.17910 1177.30000 0.36819 0.96313 1.00000 4.16800 1176.20000 0.34479 0.95929 0.98075 4.17170 1176.60000 0.37639 0.97389 0.95397 4.17150 1176.50000 0.37471 0.95934 0.98991 4.15840 1175.70000 0.36132 0.95302 0.98776 4.16030 1174.90000 0.34083 0.95371 1.00000 4.14040 1172.80000 0.37719 0.98597 0.93955 4.13500 1172.10000 0.36520 0.96795 0.96039 4.17930 1177.40000 0.36789 0.96593 0.96597 4.17960 1177.50000 0.36711 0.96501 0.96982 4.17900 1177.50000 0.31797 0.98287 0.93084 4.14430 1172.70000 0.34416 1.01480 0.94466 4.02720 1174.10000 0.34303 0.97674 0.93058 4.15810 1174.40000 0.37604 0.96354 0.97087 4.17860 1177.40000 0.38402 0.96387 0.98083 4.17310 1177.00000 0.37990 0.96046 0.98148 4.17300 1176.60000 0.38619 0.97965 0.95609 4.16600 1175.90000 0.36367 0.95888 0.97602 4.17240 1176.80000 0.35108 0.95210 0.97666 4.17110 1176.10000 0.33882 0.95470 0.98925 4.15480 1175.30000 0.36151 1.02510 0.95638 4.02430 1176.60000 0.36862 0.97455 0.96115 4.17410 1177.10000 0.36956 0.97007 0.96068 4.17780 1177.30000 0.38209 0.95224 0.98063 4.16350 1175.40000 0.38107 0.95565 1.00000 4.12760 1174.10000 0.36989 0.94879 0.99540 4.13640 1173.20000 0.34511 1.00000 0.94244 4.10950 1171.40000 0.36026 1.00000 0.95056 4.11270 1172.60000 0.36667 0.98279 0.94542 4.15230 1174.00000 0.36819 0.96575 0.96615 4.17960 1177.50000 0.37024 0.96481 0.96867 4.17880 1177.50000 0.37007 0.96166 0.97164 4.17800 1177.20000 0.29935 1.00000 0.94670 4.11860 1173.50000 0.31566 0.97944 0.93991 4.16100 1174.60000 0.34460 0.98027 0.95225 4.16270 1175.70000 0.38926 0.96004 0.97642 4.17340 1176.80000 % Mine 0.33921 0.95732 1.00000 4.15521 1174.47674 0.37246 0.96801 0.95546 4.17815 1177.28473 0.35393 0.97977 0.91298 4.13917 1171.97678 0.36847 0.96587 0.96663 4.17952 1177.49318 0.37144 0.96369 0.97341 4.17912 1177.31876 0.36819 0.96313 1.00000 4.16795 1176.20623 0.34479 0.95929 0.98075 4.17173 1176.61284 0.37639 0.97389 0.95397 4.17153 1176.54622 0.37472 0.95934 0.98991 4.15842 1175.70853 0.36132 0.95302 0.98776 4.16027 1174.91767 0.34083 0.95371 1.00000 4.14037 1172.82047 0.37719 0.98597 0.93955 4.13503 1172.12506 0.36520 0.96795 0.96039 4.17927 1177.37144 0.36789 0.96593 0.96597 4.17959 1177.49391 0.36711 0.96501 0.96982 4.17901 1177.45589 0.31797 0.98287 0.93084 4.14426 1172.67599 0.34416 0.98542 0.94466 4.14463 1174.08477 0.34303 0.97674 0.93058 4.15810 1174.37445 0.37604 0.96354 0.97087 4.17862 1177.35668 0.38402 0.96387 0.98083 4.17313 1177.02950 0.37990 0.96046 0.98148 4.17301 1176.56545 0.38619 0.97964 0.95609 4.16596 1175.90797 0.36367 0.95888 0.97602 4.17242 1176.78169 0.35108 0.95211 0.97666 4.17114 1176.12094 0.33882 0.95470 0.98925 4.15484 1175.28830 0.36152 0.97553 0.95638 4.17291 1176.57312 0.36862 0.97455 0.96115 4.17408 1177.05924 0.36955 0.97007 0.96068 4.17776 1177.26780 0.38209 0.95224 0.98063 4.16347 1175.36618 0.38107 0.95565 1.00000 4.12759 1174.11346 0.36989 0.94879 0.99540 4.13636 1173.21840 0.34511 1.00000 0.94244 4.10951 1171.42974 0.36026 1.00000 0.95056 4.11268 1172.55186 0.36667 0.98279 0.94542 4.15233 1173.96146 0.36819 0.96575 0.96615 4.17958 1177.49348 0.37024 0.96481 0.96867 4.17881 1177.45995 0.37007 0.96166 0.97165 4.17796 1177.24024 0.29935 1.00000 0.94670 4.11861 1173.53195 0.31566 0.97944 0.93992 4.16103 1174.62436 0.34460 0.98027 0.95225 4.16269 1175.73144 0.38926 0.96004 0.97642 4.17340 1176.76521