時間序列分析的工程應用

本書分為上、下兩冊，共四部分：第一部分是時序分析工程應用的基礎理論。包括時序分析與系統辨識、系統分析間的關係，ARMA模型的工程意義，AR—MA模型的時域和頻域特性，離散模型與連續模型的轉移；第二部分是時序分析工程應用的基本技術，主要包括AR模型、ARMA模型的建模方法；第三部分是時序分析工程應用的各個專題，包括最佳預測與控制，模態參數估計，模式識別與故障診斷，表面形貌分析；第四部分是時序分析工程應用的進一步擴展內容，包括多元時序的ARMAV模型，非平穩時序的各種模型非線性時序模型中的門限自迴歸模型和雙線性模型，非高斯時序的各種模型，時間序列的狀態模型以及這些模型的工程應用。

本書與工程應用緊密聯繫，取材主要來自作者與國內其他學者們的研究作。本書可作為工程學科碩士生教材，還可作為其他有關專業本科生、研究生、教師及工程技術人員與科學研究人員的參考書。 ^[1] 

1993年12月，該書獲得“第一屆國家圖書獎”提名獎。 ^[2] 

楊叔子（1933-2022），男，江西湖口人，機械工程專家、教育家。1953—1956年本科就讀於華中工學院機械工程系，畢業後留校工作。1993年擔任華中理工大學校長，中共十五大、十六大代表。曾任中國科學院技術科學部副主任，第一、二、三屆教育部高等學校文化素質教育指導委員會主任，中國高等教育學會副會長，中國機械工業教育協會副會長，教育部高等學校機械學科教學指導委員會主任，中國機械工程學會特邀理事，湖北省人民政府諮詢委員會主任委員，湖北省科協副主席，湖北省高級專家協會會長等。楊叔子致力於機械工程與信息技術、人工智能等新興學科的交叉研究，帶領團隊開闢了我國智能製造研究的新領域，是國內智能製造的首倡者。他推進了時間序列分析的工程應用，實現了無顫振切削，攻克了鋼絲繩斷絲定量檢測等國際難題。1991年當選為中國科學院學部委員（院士）。 ^[4] 

再版前言

楊叔子………………………………………(I)

序言

序言(一) 胡海昌………………………………………(1 )

序言(二) 彭澤民………………………………………(Ⅲ)

序言(三) 安鴻志………………………………………(V)

前言

楊叔子………………………………………(Ⅶ)

主要符號説明………………………………………… (Ⅺ)

目錄

第9章 模態參數估計……………………………… （1）

9．1 模態參數估計的基本概念……………………(1)

9．2 模態參數估計的ARMA模型法…………… (8)

9．3 擴展的Prony法………………………………(15)

9．4 有關Prony譜的問題…………………………(29)

習題……………………………………………………(33)

第10章 模式識別?故障診斷……………………… (34)

10．1模式識別與故障診斷的基本概念…………… (34)

10．2用AR模型參數構造的距離判別函數……… (38)

10．3特徵量的提取………………………………… (60)

10．4根據模型特性構造的判別函數……………… (67)

10．5 Bayes判據………………………………………(77)

習題…………………………………………………… (82)

第11章 表面形貌識別…………………………………(84)

11．1表面形貌識別的基本概念…………………… (84)

11．2用輪廓的譜矩表徵表面……………………… (90)

11．3表面形貌的計算機評價……………………… (97)

11．4紋理輪廓的識別——建模與模擬…………… (100)

11．5非正態分佈隨機輪廓的建模與識別………… (102)

11．6任意分佈隨機表面場的建模與模擬………… (110)

習題…………………………………………………… (120)

第12章 多元時間序列與ARMAV模型………………(122)

12．1多元時間序列與ARMAV模型……………… (122)

12．2 ARV模型參數的估計………………………… (131)

12．3 ARMAV模型參數的估計………………………(135)

12．4 ARv模型的最佳預測………………………… (141)

12．5模態參數估計的ARMAV模型法………………(145)

12．6閉環系統辨識的ARMAV模型法………………(150)

習題?……………………………………………………(156)

第13章 非平穩時間序列模型………………………… (158)

13．1系統參數分析…………………………………… (160)

13．2系統輸入、輸出信號的分析…………………… (166)

13．3非平穩時序建模的趨勢項直接剔除法…………(170)

13．4非平穩時序建模的趨勢項提取法………………(182)

13．5非平穩時序模型的應用實例……………………(189)

習題………………………………………………………(195)

第14章 非線性時間序列模型………………………… (197)

14．1非線性現象與非線性時序模型………………… (198)

14．2門限自迴歸模型及其特性……………………… (205)

14．3門限自迴歸模型的建模………………………… (209)

14．4門限自迴歸模型的預測與應用………………… (221)

14．5雙線性離散系統及其建模 …………………… (226)

14．6 Volterra函數級數模型……………………………(231)

14．7雙線性離散系統的Volterra核……………………(233)

14．8雙線性連續系統的Volterra核……………………(236)

14．9雙線性離散模型與連續模型的轉換 ……………(240)

14．10模型轉換實例……………………………………(243)

習題……………………………………………………… (248)

第15章 非高斯時間序列模型……………………………(250)

15．1高階統計量基本理論………………………………(251)

15．2非高斯時間序列模型………………………………(256)

15．3非高斯時間序列模型應用…………………………(269)

習題……………………………………………………… (273)

第16章 時間序列的狀態模型……………………………(274)

16．1狀態模型的建立……………………………………(274)

16．2狀態模型的性質……………………………………(281)

16．3因果律………………………………………………(282)

16．4典則差分模型………………………………………(286)

16．5動態系統的故障診斷………………………………(287)

習題…………………………………………………………(294)

數據…………………………………………………(295)

…………………………………………………(304) ^[3]