10.14489/vkit.2014.04.pp.008-014

DOI: 10.14489/vkit.2014.04.pp.008-014

Овчинникова Т. В., Джурасович П. Д.
АЛГОРИТМ ОЦЕНКИ АДЕКВАТНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ НАТУРНЫМ ЭКСПЕРИМЕНТАМ НА ОСНОВЕ ВЕЙВЛЕТ-АНАЛИЗА ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ
(с. 8–14)

Аннотация. При решении задачи оценки адекватности математических моделей реальным объектам предлагается использовать нетрадиционный подход для определения меры близости математической модели к исследуемой системе летательного аппарата. Одно и то же вейвлет-преобразование применяется к временным последовательностям, полученным в натурном эксперименте и при моделировании, для превращения их в изображения. Полученные изображения сравниваются между собой по определенным текстурным признакам, векторы которых характеризуют статистическое содержание изображения и определяют некоторое метрическое пространство. Критерием адекватности является мера близости метрических пространств.

Ключевые слова: временная последовательность; вейвлет-преобразование; изображение; текстурные признаки; критерий адекватности.

Ovchinnikova T. V., Dzhurasovich P. D.
THE ADEQUACY OF ESTIMATION ALGORITHM OF SIMULATION RESULTS TO FULL-SCALED EXPERIMENTS BASED ON THE WAVELET-ANALYSIS OF TIME SEQUENCES
(pp. 8–14)

Abstract. For estimating the adequacy of the mathematical models to the real objects we propose to use non-traditional approach for defining the proximity measure of mathematical model to the prototype system of the aircraft. To be exact, the same wavelet transformation is applied to the time sequences received during full-scale experiment and during simulation in order to turn them into pictures. The transformation result is two-dimensional development of the prototype time sequence, at the same time the frequency and time are considered as independent variables. Then this matrix is considered as a picture. Then the received pictures should be compared by concrete texture indications. The texture indications vector defines the statistic maintenance of the picture. For texture analysis we propose to use Haralick space contiguity matrix. The space contiguity matrix allows to define such structure picture indicators as degree of homogeneity, entropy, contrast, energy, average, correlation coefficient, etc. The texture indications vector determines some metric space. The proximity criterion of two pictures is the proximity measure of these spaces (in particular, Euclidean distance). The proximity measures vector by the processes range describes the proximity or adequacy of the model to the object. The legitimate values of adequacy criterion (adequacy level) are defined by empirical approach taking into account the model type, physics of the processes, etc.

Keywords: Time sequence; Wavelet transformation; Picture; Texture indications; Goodness of fit.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Т. В. Овчинникова, П. Д. Джурасович (ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем» ГНЦ РФ, Москва) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

T. V. Ovchinnikova, P. D. Dzhurasovich (State Research Institute of Aviation Systems State Scientific Center of Russian Federation, Moscow) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Кузнецов А. Г. Современные тенденции развития технологии проектирования систем автоматического управления самолетов // Тр. Московского института электромеханики и автоматики (МИЭА) / под общ. ред. А. Г. Кузнецова. Вып. 2. Навигация и управление летательными аппаратами. 2010. С. 2 – 9.
2. Чуличков А. Н. Математические модели нелинейной динамики. 2-е изд., испр. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 296 с.
3. Коханенко И. К. Некоторые свойства линейных операторов проверки адекватности моделей объекту // Автоматика и телемеханика. 1980. № 7. С. 72 – 77.
4. Нечаев Ю. И. Проблемы адекватности математических моделей в динамике корабля // Тр. нац. конф. «Проблемы мореходности и судовой гидродинамики» (Крыловские чтения). СПб., 1997. С. 134–135.
5. Элементы теории испытаний и контроля технических систем / Под ред. Р. М. Юсупова. Л.: Энергия, 1978. 192 с.
6. Мишулина О. А., Овчинникова Т. В. Методика анализа адекватности испытаний объекта средствами полунатурного моделирования и натурного эксперимента // Сб. науч. тр. НИИАС. 1985. № 2(238). С. 26–27.
7. David S. Moore. The Effect of Dependence on Chi-Squared Tests of Fit // Published in Annals of Statistics. 1982. V. 10. Р. 1163 – 1171.
8. Дьяконов В. П. Вейвлеты. От теории к практике. М.: СОЛОН-Р, 2002. 448 с.
9. Харалик Р. М. Статистический и структурный подходы к описанию текстур // Труды института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике. 1979. Т. 67, № 5. С. 98 – 118.
10. Мишулина О. А., Вин Тхей. Признаки корреляционного типа в системе распознавания текстурных изображений // Научная сессия МИФИ-2007: сб. науч. тр. в 17 т. М.: МИФИ, 2007. Т. 2. С. 17–18.

Eng

1. Kuznetsov A. G. (2010). Modern tendencies of development technologies in designing systems of aircraft automatic control. Navigation and control of aircraft. Trudy Moskovskogo instituta elektromekhaniki i avtomatiki (MIEA), (2), pp. 2-9.
2. Chulichkov A. N. (2003). Mathematical models of nonlinear dynamics. (2nd (Revised) ed.). Moscow: FIZMATLIT.
3. Kokhanenko I. K. (1980). Some properties of linear operators in verification the adequacy of models of the object. Avtomatika i telemekhanika, (7), pp. 72-77.
4. Nechaev Iu. I. (1997). Problemy adekvatnosti matematicheskikh modelei v dinamike korablia. (The problem of adequacy of mathematical models in the dynamics of the ship). Trudy natsional'noi konferentsii «Problemy morekhodnosti i sudovoi gidrodinamiki». (Krylovskie chteniia). (Proceedings of national conference «Problems of seaworthiness and ship hydrodynamics». (Krylovskie chteniia)). St. Petersburg, pp. 134–135.
5. Iusupov R. M. (1978). Elements of the theory of testing and control of technical systems. Leningrad: Energiia.
6. Mishulina O. A., Ovchinnikova T. V. (1985). Methods of analysis of the adequacy of testing object by means of semi-natural simulation and natural experiment. Sbornik nauchnykh trudov NIIAS, 238(2), pp. 26-27.
7. David S. Moore. (1982). The effect of dependence on Chi-squared tests of fit. Published in Annals of Statistics, 10, pp. 1163-1171.
8. D'iakonov V. P. (2002). Wavelets. From theory to practice. Moscow: SOLON-R.
9. Kharalik R. M. (1979). Statistical and structural approaches to the description of textures. Trudy instituta inzhenerov po elektrotekhnike i radioelektronike, 67(5), pp. 98-118.
10. Mishulina O. A., Vin Tkhei. (2007). Priznaki korreliatsionnogo tipa v sisteme raspoznavaniia teksturnykh izobrazhenii. (Signs correlation type in recognition system of texture images). Nauchnaia sessiia MIFI-2007: sbornik nauchnykh trudov v 17 tomakh. (Scientific session MEPhI-2007: collection of proceedings in 17 volumes). (Vol. 2), pp. 17-18. Moscow: MIFI

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 250 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

{jform=1,doi=10.14489/vkit.2014.04.pp.008-014}

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 250 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below:

{jform=2,doi=10.14489/vkit.2014.04.pp.008-014}