建模是指就某种物理过程,建立与之对应的数学方程或方程组的问题;
反演,就是用已知值推未知值,就像解方程或解方程组的问题。
基于模型知识基础上,依据可测参数值去反推目标的实时状态参数。
建模的方法大体有两种:
一种基于大量实验数据,应用统计方法归纳而成,一般称它为统计模型;
另一种基于已知的物理规律,通过演绎而获得解析表达式,一般称它为解析模型。
统计模型比较简单,便于反演,但物理机理不清,适用性受实验条件限制。
解析模型物理机制较清楚,适用性较强,便于误差传播分析,但公式一般较复杂,不便于反演。
模型的精度及检验:
1)相关系数R,决定系数为R2,其值越接近1,说明方程对参与建模数据拟合很好。
2)F显著性检验,概率是 < 0.05,说明回归方程具有显著性。
3)预留部分数据不参与建模,作为检验数据,把它们代入模型运算,得到预测值,再通过实测数据与预测数据进行对比分析,计算其预测精度。选取总体相对误差,平均相对误差,总体预估精度作为检验指标,计算公式如下:
总体相对误差:
式中: yi为实测值; yi帽为预估值; n为样本单元数; ta为置信水平ɑ时的t 分布值; T 为回归模型参数个数; y帽平均为平均预估值。