Zeitreihenanalyse natürlicher Systeme mit neuronalen Netzen und ...
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x j<br />
−1<br />
T<br />
(24) = ∑ A<br />
j kCk<br />
, i<br />
= ∑ A<br />
∂b<br />
∂<br />
i<br />
k<br />
−1<br />
, j,<br />
kCi,<br />
k<br />
k<br />
(25)<br />
(26)<br />
S<br />
=∑ ∑∑<br />
σ σ σ<br />
S<br />
σ<br />
2 E<br />
E 2 −1 −1<br />
j<br />
i Aj, kAj, lCi, kCi,<br />
l<br />
i k l<br />
∑<br />
∑<br />
= ∑A A σ C C<br />
2 −1 −1 E 2<br />
j j, k j, l i i, k i, l<br />
ist.<br />
k l i<br />
Unter der Annahme, daß der gleiche Fehler (=1) in allen Elementkonzentrationen vorliegt, ist nach (21)<br />
die rechte Summe gerade A k,l <strong>und</strong> ergibt <strong>mit</strong> der Matrix davor δ jk ,<br />
, so daß<br />
2<br />
C T −1<br />
j<br />
= C ,<br />
S σ ist.<br />
(27) ( ) j j<br />
Falls die Fehler in den Elementkonzentrationen nicht identisch sind, muß Gleichung (11) zu folgendem<br />
erweitert werden:<br />
(28) χ : =<br />
N<br />
⎛<br />
⎞<br />
⎜b − C x ⎟<br />
⎛<br />
− λ′ ⎜1−<br />
⎝<br />
M i i,<br />
j j<br />
N<br />
2 ⎜ j=<br />
1 ⎟<br />
∑ E<br />
⎜<br />
1 σ ⎟ ∑<br />
i= i<br />
j=<br />
1<br />
⎜<br />
⎝<br />
∑<br />
⎟<br />
⎠<br />
2<br />
Für diesen Fall ergibt sich aber das Ergebnis entsprechend (27), <strong>mit</strong> folgender transformierten Matrix 29 .<br />
⎞<br />
xj⎟<br />
⎠<br />
(29) C′ =<br />
i,<br />
j<br />
C<br />
i,<br />
j<br />
E<br />
σi<br />
Da sich C T C nach (17) zerlegen läßt, kann die Inverse hiervon als U⋅D<br />
−1 ⋅U<br />
T bestimmt werden. Für<br />
(27) gilt dann<br />
(30)<br />
U<br />
2<br />
S<br />
ji<br />
σ 2 j<br />
=∑ ,<br />
i di<br />
Als sinnvolles Fehlermaß für die Qualität der ganzen Analyse eignet sich die Summe über alle Fehler in<br />
den Stoffkonzentrationen.<br />
S<br />
(31) ∑ σ<br />
j<br />
= ∑ ∑<br />
j<br />
2 1<br />
Da aber U orthonormal ist, ergibt die hintere Summe für alle i eine 1.<br />
i<br />
d<br />
i<br />
j<br />
U<br />
2<br />
i,<br />
j<br />
(32)<br />
∑<br />
j<br />
σ 2 j<br />
= ∑<br />
1<br />
d<br />
S<br />
i<br />
i<br />
34