[發明專利]基于多元線性回歸的飛機成品設備重量估算方法

在審

• 申請號: 201811409866.2
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109635375A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 申懿;李海泉;張安坤;楊凱;張研
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F17/18
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 王子溟

本申請公開了一種基于多元線性回歸的飛機成品設備重量估算方法，包括：選擇影響飛機的成品設備重量的因素；根據因素，建立成品設備重量估算的多元線性回歸模型。該方法能夠在各型飛機成品設備估算中推廣使用，具有重要的應用價值。

技術領域

本申請涉及飛機重量工程領域，具體提供一種基于多元線性回歸的飛機成品設備重量估算方法。

背景技術

空機重量主要包含各種結構件、設備、動力裝置等。飛機的重量估算方法有多種，一般在方案階段采用統計數據近似估算或利用已有的近似計算公式進行估算。結構中機身、機翼、垂尾、平尾等各部件重量估算具有較為成熟的估算公式。成品設備重量的估算大多采用某個系統整體進行估算，例如，航電系統重量估算公式、救生系統重量估算公式、飛控系統重量估算公式等等。在飛機設計過程中，相對于機體結構的結構形式、結構件設計變化較小而言，各系統之間不斷綜合、各設備逐步升級，系統內各設備參數多而關系復雜。同時飛機設計對重量特性設計要求的精度也越來越高，顯然通過以分系統為單位的重量估算無法滿足現有重量估算的要求。

發明內容

為了至少解決上述背景技術中的問題之一，本申請提供了一種基于多元線性回歸的飛機成品設備重量估算方法，包括：選擇影響飛機的成品設備重量的因素，其中，因素包括多個模型參數值和多個設計參數值；根據因素，建立成品設備重量估算的多元線性回歸模型。

根據本申請的至少一個實施方式，多元線性回歸模型為：成品設備重量＝第一模型參數值*第一設計參數值+第二模型參數值*第二設計參數值+…+第n模型參數值*第n設計參數值+誤差項；其中，n為大于1的正整數。

根據本申請的至少一個實施方式，根據因素，建立成品設備重量估算的多元線性回歸模型，包括：根據誤差項的基本假定，得到成品設備重量的多元線性回歸方程為：成品設備重量的期望值＝第一模型參數值*第一設計參數值+第二模型參數值*第二設計參數值+…+第n模型參數值*第n設計參數值；利用樣本數據進行模型參數估計，得到估計的多元線性回歸方程為：成品設備重量估計值＝第一模型參數值估計值*第一設計參數值+第二模型參數值估計值*第二設計參數值+…+第n模型參數值估計值*第n設計參數值；根據最小二乘法滿足殘差平方和最小的條件，計算估計的多元線性回歸方程中各個模型參數估計值；其中，n為大于1的正整數。

根據本申請的至少一個實施方式，根據因素，建立成品設備重量估算的多元線性回歸模型之后，還包括：檢驗多元線性回歸方程的擬合優度；對多元線性回歸方程進行顯著性檢驗；檢驗多元線性回歸方程的多重共線性；對回歸方程進行殘差分析。

根據本申請的至少一個實施方式，檢驗多元線性回歸方程的擬合優度，包括：通過多重判定系數評價擬合程度，多重判定系數越接近1，則觀測點擬合的越好，越接近真實的估算結果。

根據本申請的至少一個實施方式，多重判定系數為多元線性回歸方程中的回歸平方和占總平方和的比例。

根據本申請的至少一個實施方式，顯著性檢驗包括線性關系檢驗或回歸系數檢驗；對多元線性回歸方程進行顯著性檢驗，包括：對多元線性回歸方程進行線性關系檢驗，在多個設計參數值中，只要有一個設計參數值與成品設備重量的線性關系顯著，則線性關系檢驗通過。

根據本申請的至少一個實施方式，對多元線性回歸方程進行顯著性檢驗，包括：檢驗每個設計參數值對成品設備重量的影響是否顯著，若某個設計參數值的顯著性統計量回歸值小于設定閾值，則去除該設計參數值。

根據本申請的至少一個實施方式，檢驗多元線性回歸方程的多重共線性，包括：計算成品設備重量估算模型中各對設計參數之間的相關系數；當成品設備重量估算模型中兩個或兩個以上的設計參數值彼此相關時，則稱成品設備重量估算模型存在多重共線性。

根據本申請的至少一個實施方式，殘差按下式計算：殘差＝設計參數值的觀測值-根據估計的多元線性回歸方程求出的設計參數的預測值。