Interactive System Identification: Prospects and Pitfalls

هنر طراحی مدل‌های ریاضی اجسام پویا تعداد زیادی روش برای حل مسائل فرعی در طراحی ارائه می‌دهد، معمولاً تخمین پارامتر، تعیین ترتیب، اعتبارسنجی، کاهش مدل، تجزیه و تحلیل قابلیت شناسایی، حساسیت و دقت. همچنین مقدار قابل توجهی از نرم افزار شناسایی فرآیند موجود است. یک «بسته شناسایی» معمولی متشکل از ماژول‌های برنامه است که انتخاب‌هایی از روش‌های راه‌حل را پیاده‌سازی می‌کند که با نظارت بر برنامه‌ها، ارتباطات و مدیریت فایل مدیریت ارائه، اپراتور نتایج هماهنگ می‌شود. باید به صورت «تعاملی» اجرا شود، معمولاً در «ایستگاه کاری» یک طراح. با این حال، به طور کلی مشخص نیست که چگونه این کار را انجام دهیم. استفاده از بسته‌های شناسایی تعاملی لزوماً به کاربر واگذار می‌کند تا در مورد تعدادی از مشخصات، از جمله اینکه از کدام ساختار مدل استفاده کند، کدام زیرمشکل‌ها در هر مورد خاص حل شود، و در چه چیزی یا در مورد، تصمیم بگیرد. طراح بر اساس دانش پیشینی در مورد شی فیزیکی واقعی، شرایط آزمایش و هدف شناسایی، با وظیفه تنظیم موارد در ایستگاه کاری مواجه است. در انجام این کار، او باید با دو مشکل اساسی کنار بیاید: 1) کامپیوتر قادر به حل اکثر موارد شناسایی آزمایشی نخواهد بود، بنابراین مورد دوم ابتدا باید به گونه ای تنظیم شود که کامپیوتر بتواند از عهده آن برآید. و بدتر از آن، 2) حتی در مواردی که کامپیوتر واقعاً بتواند یک مدل تولید کند، مدل دوم لزوماً برای هدف مورد نظر معتبر نخواهد بود.

The craft of designing mathematical models of dynamic objects offers a large number of methods to solve subproblems in the design, typically parameter estimation, order determination, validation, model reduc­ tion, analysis of identifiability, sensi tivi ty and accuracy. There is also a substantial amount of process identification software available. A typi­ cal 'identification package' consists of program modules that implement selections of solution methods, coordinated by supervising programs, communication, and presentation handling file administration, operator of results. It is to be run 'interactively', typically on a designer's 'work station' . However, it is generally not obvious how to do that. Using interactive identification packages necessarily leaves to the user to decide on quite a number of specifications, including which model structure to use, which subproblems to be solved in each particular case, and in what or­ der. The designer is faced with the task of setting up cases on the work station, based on apriori knowledge about the actual physical object, the experiment conditions, and the purpose of the identification. In doing so, he/she will have to cope with two basic difficulties: 1) The com­ puter will be unable to solve most of the tentative identification cases, so the latter will first have to be form11lated in a way the computer can handle, and, worse, 2) even in cases where the computer can actually produce a model, the latter will not necessarily be valid for the intended purpose.