模型不确定和极端事件冲击下带通胀的最优投资组合选择问题研究

本文研究了投资者在极端事件冲击下带通胀的最优投资组合选择问题,其中投资者不仅对损失风险是厌恶的而且对模型不确定也是厌恶的.投资者在风险资产和无风险资产中进行投资.首先,利用Ito公式推导考虑通胀的消费篮子价格动力学方程,其次由通胀折现的终端财富预期效用最大化,对含糊厌恶投资者的最优期望效用进行刻画.利用动态规划原理,建立最优消费和投资策略所满足的HJB方程.再次,利用市场分解的方法解出HJB方程,获得投资者最优消费和投资策略的显式解.最后,通过数值模拟,分析了含糊厌恶、风险厌恶、跳和通胀因素对投资者最优资产配置策略的影响.

基于人体步态的模型不确定康复机器人的自适应控制

下肢外骨骼康复机器人在人体下肢损伤的康复训练中得到了广泛的应用,其中研究下肢外骨骼康复机器人控制依然是机器人学领域备受瞩目的议题。因此,本文提出了一种基于人体步态的轨迹跟踪自适应控制方法。其中,在控制系统设计中使用了NOKOV运动捕捉系统的人体真实步态轨迹。在仿真结果中,还考虑了动力学模型的不确定性,并将真实的人体步态轨迹数据应用于控制系统。根据仿真结果,当模型中存在不确定性时,我们提出了一种自适应控制方法来跟踪轨迹。该方法的独特之处在于它可以提高轨迹跟踪的精确性和可信度,并且适用于各类不同情况下的患者。通过自适应控制,对下肢外骨骼康复机器人的不确定部分进行补偿,得到机器人的结构参数。

模型不确定的下肢康复机器人轨迹跟踪自适应控制

为了实现康复训练过程中高精度的轨迹跟踪控制,针对下肢康复机器人的模型参数和外界干扰等不确定性因素对其轨迹跟踪造成严重影响,提出一种模型不确定的下肢康复机器人轨迹跟踪自适应控制方法。根据所提方案,设计了相应的轨迹跟踪自适应控制器;并进行了轨迹跟踪控制仿真实验对比分析,结果表明,计算力矩控制方法在系统模型不确定时,膝关节的最大角度跟踪误差高达11.3°,髋关节最大稳态误差4.6°;而轨迹跟踪自适应控制方法在模型不确定的情况下,髋关节和膝关节的角度跟踪稳态误差均收敛于零;轨迹跟踪自适应控制方法可以显著提高下肢康复机器人轨迹跟踪的精度。

多变量线性模型不确定系统终端滑模分解控制方法

针对线性多变量模型不确定系统系统,提出了一种终端滑模分解控制方法.通过状态变换和去耦合处理将系统转换为块能控标准型,它由值域空间子系统和稳定的零空间子系统组成.提出了特殊的终端滑模超曲面,采用滑模控制策略,使值域空间子系统的状态在有限时间内收敛至平衡点,随后稳定的零空间子系统渐近收敛至平衡点.所提出的方法对于维数较高系统的控制具有较大意义,可简化设计,实现递阶控制.仿真验证了该方法的有效性.

模型不确定环境下最优动态投资组合问题的研究

研究了在模型不确定环境以及在一般的半鞅市场下的最优投资组合问题.首先,用鞅方法和对偶理论去寻求最优投资组合问题的解,证明了在适当的假设条件下,投资组合问题的对偶问题的HJB方程解的存在性和唯一性,并对这个唯一解进行相关的刻画.其次,推导出原问题和对偶问题的值函数是共轭函数.最后,考虑了一个跳扩散模型,其系数依赖于一个马尔柯夫链,且投资者对马尔柯夫链状态间的切换的速率是不确定的.当代理人具有对数效用函数时,用随机控制方法去推导相应的HJB方程,并得到对偶问题的解,从而推出最优投资组合问题的显式解.

模型不确定下带通胀的最优消费和投资组合问题研究

本文探讨了带有递归偏好的投资者在考虑通胀情形下的最优消费和投资组合。由于投资者担心模型的误定,因此寻求稳健的决策规则。通过考虑模型误定和通胀的随机波动对消费和投资组合带来的影响,建立投资者决策的值函数所满足的HJB方程,根据特定的效用函数,推导了最优消费和投资决策的显示解。通过对数值模拟结果的分析可知,对模型不确定的担忧导致了短视需求的大幅减少,从而引起最优股权分配比率的下滑。当考虑低通胀波动率且股票不确定与通胀不确定为正相关时,相对于无通胀情形,通胀对冲需求增加了最优股权分配比率;当考虑高通胀波动率且股票不确定与通胀不确定为负相关时,相对于无通胀情形,通胀对冲需求则加剧了最优股权分配比率的下滑。

模型不确定非线性系统的自适应模糊Backstepping预测控制

为解决一类模型不确定严格反馈非线性系统的跟踪控制问题,提出一种使闭环系统稳定且滚动时域性能指标在线最小化的自适应模糊反步预测控制策略.模糊系统用来逼近该设计过程中的未知非线性项,自适应参数直接用来估计最优逼近权值向量范数的平方,从而只有一个自适应参数需要在线调节;同时考虑模糊基函数的性质,所设计的控制律与自适应律均不含模糊基函数项,理论证明该方法设计的控制器保证闭环系统所有信号是半全局有界的,并且跟踪误差收敛于零的某一邻域.该方法所设计的控制器形式简单,计算量小,更易于实际应用,仿真算例验证提出算法的有效性.

模型不确定压电柔性结构的鲁棒振动控制

以压电柔性结构为对象,考虑其被控模态参数的不确定性和因剔除残余模态所引起的动态不确定性,建立结构的不确定线性分式模型(linear fractional representation);根据不确定模型,在确保闭环系统H∞范数小于设定上界条件下总体优化H2范数,设计对结构进行振动控制的动态输出反馈控制器;并利用线性矩阵不等式(linear matrix inequality)将控制问题转化为具有线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题。最后以简支压电柔性梁为例,给出仿真结果。

基于模型不确定的挡墙土压力计算

基于模型不确定性土压力问题,从滑动土体整体静力平衡方程出发,推导了一般情况下土压力泛函极值等周模型,包含了主动和被动极限状态两种情况。通过引入坐标变换对土压力变分问题进行求解,得到了滑裂面函数和沿滑裂面分布的法向应力函数,将土压力的求解进一步转化为以两个拉格朗日常数为未知量的函数的极值问题。在函数Ф随作用点位置系数ξ的变化曲线中,可以找到一段Ф=0的水平直线段,此直线段即为合理作用点位置系数范围,由此可以确定对应的土压力范围。通过算例对主动和被动两种情况予以说明。计算表明,作用点位置系数存在上下界限值,且分别对应土压力最大值和最小值及对应的滑裂面。土压力的大小和作用点位置依赖于挡墙变位模式,作用点位置系数上下限处所对应的土压力构成的数值范围,包含了各种挡墙变位模式下的土压力。通过本文提出的方法可以得到挡墙不同变位模式下,土压力大小和作用点位置的区间估计,以便为工程设计人员选用。

模型不确定压电柔性结构的多目标振动控制

以压电柔性结构为对象,考虑其被控模态参数的不确定性和因剔除残余模态所引起的动态不确定性,建立了结构的不确定线性分式模型;根据不确定模型设计了一个对结构进行振动控制的动态输出反馈控制器,使闭环系统满足鲁棒稳定、扰动抑制、极点配置约束及控制输入约束等性能要求;并利用线性矩阵不等式,将具有多个性能要求的振动控制问题转化为具有线性矩阵不等式约束和线性目标函数的凸优化问题。最后以简支压电柔性梁为例,设计了一个融合多性能指标的动态输出反馈非同位控制器,并给出了仿真结果。

模型不确定下带红利支付的最优消费和投资组合

探讨了带有递归偏好的投资者在考虑股票红利支付情形下的最优消费和投资组合.投资者担心模型的误定,因此寻求稳健的决策规则.假设股票的预期收益率遵循一个均值回复过程,在当投资者跨期替代弹性等于1和风险厌恶适中情形下,推导了最优消费和投资决策的显示解.通过数值模拟,发现模型不确定性厌恶增加了财富投资于股票的比例,同时股票支付红利也进一步加大了财富投资于股票的比例.

模型参数不确定的多响应参数和容差并行设计

针对模型参数不确定性问题,提出了一种考虑质量损失和制造成本的多响应参数和容差并行设计策略。首先,根据模型参数不确定与设计变量容差,构建多响应的质量损失函数;其次,通过试验数据建立容差成本模型,进而构建参数和容差并行设计的优化目标函数;然后,根据多目标优化算法得到最优参数和容差的Pareto解集,并采用单因素多元方差分析进行容差配置;最后,通过实际案例分析表明,该方法不仅改善了模型的预测性和稳健性能,而且获得了质量损失与制造成本之间的最佳平衡点,与传统的方法相比,能够在显著降低总成本的同时提高产品质量。

模型不确定系统的鲁棒预测控制

针对一类脉冲传递函数描述的模型不确定系统 ,基于预测控制和鲁棒控制相结合的策略 ,提出一种鲁棒预测控制器的设计方法 ,并讨论了该方法允许的模型摄动鲁棒界 .仿真结果表明文中方法的有效性和理论分析的正确性 .

股价波动率具有模型不确定的最优消费与投资问题

本文在连续时间模型假设下,研究股票价格波动率具有模型不确定对投资者的最优消费和投资策略的影响.首先在股票价格波动率具有模型不确定的条件下,建立最优消费与投资问题的随机控制数学模型,得到了最优消费与投资所满足的HJB方程,并在常相对风险厌恶效用的情形下,获得了最优化问题值函数的显式解.其次当波动率具有模型不确定时,得到了含糊厌恶的投资者是基于股价波动率的上界作出决策的结论,并给出了投资者的最优投资和消费与含糊对冲需求.最后在给定参数的条件下,对所得结果进行了数值模拟和经济分析.

不确定模型在大坝安全监测中的应用

针对大坝安全监测常规模型未考虑不确定因素影响的问题,提出了不确定模型的建模步骤,分析了不确定模型的特点及其与常规监测模型的区别,实例验证了与统计模型的拟合精度和预测效果,进而证明了在大坝安全监测中的实用性和可靠性。

几种不确定推理模型研究

在现实世界中,事物通常以不确定的形式存在,事物之间的关系也具有不确定性。另一方,人们从自然现象中总结出的规律或知识是经验的,或不确定的。因此,在推理判断和决策过中,均不可避免地涉及不确定的数据和知识的处理。现在。

不确定关节机器人模型的神经网络补偿自适应控制

为了达到关节机器人轨迹跟踪控制的目的,针对由于机器人结构参数、作业环境干扰及结构共振模式等不确定性因素造成的机器人不确定性动力学模型,将该模型分解为名义模型和建模误差两部分,其中的建模误差采用RBF神经网络进行补偿和估计,得到其估计信息。RBF神经网络的权值通过Lyapunov稳定性分析和自适应算法进行调节。机器人的神经网络补偿自适应控制解决了机器人这类不确定模型的轨迹跟踪控制问题。对3关节机器人实验验证结果表明,3关节均在约4 s时跟踪期望轨迹,并且跟踪误差渐近趋近于0,并且RBF神经网络能很好地逼近由不确定性因素引起的建模部分。

考虑模型和失效准则不确定性的自平衡桩基测试可靠度分析

自平衡桩基测试作为一种新型桩基测试在东南沿海已得到广泛应用,但其实际工程应用存在平衡点难于精确和转换系数不确定性问题,因此有必要对自平衡桩基测试模型可靠性进行研究。从模型和失效准则两大不确定性因素对可靠度影响进行了分析,建立了自平衡试桩模型在不同失效准则条件下的可靠度计算模式。同时结合工程算例分析表明:模型和失效准则不确定性会对桩基承载力确定产生显著的影响;不同失效准则确定自平衡桩基可靠度指标值是不一样的;不同失效准则和模型不确定性下得出的可靠度指标值基本符合国家规范要求,因此采用自平衡法来确定桩基极限承载力是可靠的。

不确定感管理模型视角下的死亡凸显效应:争论与整合

死亡凸显效应(mortality salience effect)是恐惧管理理论(terror management theory,TMT)中一个最重要的假设,它认为与死亡有关的想法会加强个体的世界观防御。不确定感管理模型(uncertainty management model)对死亡凸显效应做出了新的解释,指出以往的研究忽视了个体的不确定感对防御行为的影响。将这种理论和TMT进行了整合与探讨,可以认为死亡凸显对个体具有双重影响,个体在思考自己的死亡后会启动双重防御体系。未来的研究,应该关注各种防御方式互相影响的关系等。

考虑模型不确定和关节电机动态的柔性机械手滑模控制

针对双臂柔性机械手末端控制,考虑关节电机动态特性和模型参数的不确定性,提出一种非线性滑模控制方法。建立柔性机械手与关节电机的联合模型,并利用输出重定义的方法实现系统模型的解耦,并解决其非最小相位问题。重定义子系统和柔性模态子系统两部分。针对重定义子系统,设计一种非线性滑模控制器,可同时实现重定义输出变量和关节电机动态的鲁棒控制。推导出分解后的柔性模态在平衡点邻域的状态空间中的表达式,并基于李雅普诺夫稳定性理论,建立输出重定义系数与系统稳定性的约束关系,推导出双机械手末端位移的误差范围。仿真结果表明:关节电机动态的影响不可忽略,所提方法可显著改善系统响应性能。