[发明专利]动力学结构突变的检测方法与检测系统

摘要

本发明提供一种系统动力学结构突变的检测系统和检测方法，该系统包括：滑动时间窗口定义模块1，用以在描述系统状态随时间变化的观察数据序列集上定义一个滑动时间窗口；系统状态的概率密度分布计算模块2，用以计算滑动时间窗口中相应于Zl区间上的概率密度分布Pm(Zl)；Fisher信息值计算模块3，用以根据前述概率密度分布Pm(Zl)计算Fisher信息值FI；以及突变检测与观察模块4，用于绘制FI值随时间变化的曲线并根据该曲线判断系统动力学结构的突变情况。本发明的检测系统和检测方法适应性广，且不依赖于被分析信号的长度和幅度，并具有一定的抗干扰能力。

主权项

1.一种系统动力学结构突变的检测方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）定义用于动力学结构的突变的滑动时间窗口 在描述系统状态随时间变化的观察数据序列集上定义一个滑动时间窗口，该窗口宽度取决于可得到的数据量和系统的行为； （2）系统状态的概率密度分布计算 将步骤1定义的滑动时间窗口分成L个互不相交的区间Z_l，并利用如下公式计算窗口中相应于Z_l区间上的概率密度分布P^m(Z_l)： （3）计算Fisher信息值 将步骤2计算得出的概率密度分布P^m（Z_l)开方求得q^m(Z_l),即： 将q^m(Z_l)代入Fisher信息实用计算公式中，计算出第m个时间窗口的Fisher信息值，即FI值，FI值计算公式如下： FI^m≈4Σ[q^m(z_l)-q^m(z_l+1)]²（4）检测动力学结构突变 根据步骤3的FI值绘制FI值随时间变化的曲线，并基于该曲线的变化趋势判断系统动力学结构的突变情况。