[發(fā)明專利]基于單邊U檢測(cè)的突發(fā)污染感知方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110184987.3
• 申請(qǐng)日: 2011-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102306235A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐麗萍;張瑜;劉曦;胡濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00;G01N33/00
• 代理公司: 北京金恒聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11324
• 代理人: 李強(qiáng)

1.基于單邊U檢測(cè)的突發(fā)污染感知方法，其特征在于包括：

建立一維污染散發(fā)的統(tǒng)計(jì)模型；建立傳感器污染物濃度觀測(cè)模型；

污染感知步驟，運(yùn)用單邊U檢測(cè)方法，對(duì)傳感器的污染物濃度觀測(cè)時(shí)間序列進(jìn)行檢測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的突發(fā)污染感知方法，其特征在于所述一維污染散發(fā)的統(tǒng)計(jì)模型為：

AC^k+1＝C^k+S^k+1×Δt+w^k×Δt????(6)

式中：

C為污染物濃度；

t為時(shí)間；

S為污染物散發(fā)速率；

Δt為時(shí)間步長(zhǎng)；

k代表時(shí)間層序數(shù)；

A為各項(xiàng)系數(shù)組成的矩陣；

w^k代表各種擾動(dòng)和誤差；

q_w代表不確定性的強(qiáng)度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的突發(fā)污染感知方法，其特征在于所述傳感器污染物濃度觀測(cè)模型為：

其中，

X^k為傳感器在第k時(shí)間層的污染物濃度觀測(cè)值；

j為傳感器所在節(jié)點(diǎn)位置；

為傳感器位置處第k時(shí)間層的污染物濃度實(shí)際值；

v^k為k時(shí)間層傳感器測(cè)量噪聲值。

4.根據(jù)權(quán)利要求2的突發(fā)污染感知方法，其特征在于

設(shè)w^k所代表各種擾動(dòng)和誤差服從均值為0方差為q_w的高斯分布。?

5.根據(jù)權(quán)利要求3的突發(fā)污染感知方法，其特征在于

k時(shí)間層傳感器測(cè)量噪聲值v^k是方差為σ的不相關(guān)高斯白噪聲序列，其中σ由傳感器的測(cè)量精度決定，σ值越小，測(cè)量精度越高，且反之亦然。

6.根據(jù)權(quán)利要求1的突發(fā)污染感知方法，其特征在于所述污染感知步驟包括：

作參數(shù)假設(shè)的步驟；

構(gòu)造統(tǒng)計(jì)量的步驟；

設(shè)定拒絕域的步驟；

對(duì)統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行U檢測(cè)的步驟。

7.根據(jù)權(quán)利要求6的突發(fā)污染感知方法，其特征在于

所述作參數(shù)假設(shè)的步驟包括：

原假設(shè)H₀：μ≤C₀，沒(méi)有發(fā)生突發(fā)污染；

備擇假設(shè)H₁：μ＞C₀，發(fā)生突發(fā)污染，其中μ為樣本均值，C₀為初始濃度；

所述構(gòu)造統(tǒng)計(jì)量的步驟包括構(gòu)造統(tǒng)計(jì)量?其中?為所取觀測(cè)濃度樣本的均值，q為樣本容量，σ為觀測(cè)噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差；

所述設(shè)定拒絕域的步驟包括取顯著性水平α，并確定臨界值。

8.根據(jù)權(quán)利要求6的突發(fā)污染感知方法，其特征在于所述對(duì)統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行U檢測(cè)的步驟包括：

(a)連續(xù)選取一定容量的樣本，計(jì)算統(tǒng)計(jì)量U值，其中

取容量為q的連續(xù)樣本C_k，C_k+1Λ，C_k+q-1，計(jì)算出統(tǒng)計(jì)量

其中下標(biāo)代表相應(yīng)的時(shí)間層序數(shù)，

k＝1時(shí)計(jì)算出U₁，取K＝K+1，直至將所有的觀測(cè)值都計(jì)算在內(nèi)。

(b)取一定量的計(jì)算U值進(jìn)行線性擬合，得到新的U值，其中

取容量為r的連續(xù)樣本U_j，U_j+1，ΛU_j+r-1進(jìn)行線性擬合，得到一組新的U(j)，?j＝1時(shí)計(jì)算出U(1)。

(c)對(duì)每組U(j)中的最小值U(j)_min與臨界值z(mì)_α進(jìn)行比較，若不滿足循環(huán)結(jié)束條件，則取j＝j(luò)+1，重復(fù)(b)(c)步，直至滿足循環(huán)結(jié)束條件即U(j)_min＞z_α，以此時(shí)的j代表得到的污染感知時(shí)刻。?