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[拼音]：fangshi moxing bianshi

[英文]：identification of compartment model

房室模型的引數估計和可辨識性分析。房室是包含某種物質的具有一定體積的空間，在任何時刻，這些物質都分佈於房室中，但也可以在房室與房室之間以及房室與外界環境之間按一定的速度轉移或轉換，並滿足物質守恆定律，也就是說沒有物質轉換為能量。房室的概念是由對現實系統的化簡、歸併和抽象而得到的。房室可以與一個實際系統是同構的，也可以與任何現實空間不等同。現實空間的同一部分可以同時被看作是不同的房室，另一方面一個房室也可以包括現實空間的幾個不同的部分。例如研究血液中兩種物質的相互轉化，每種物質含於某一房室內，但這兩個房室所對應的現實空間都是血液。又如研究某種物質（如激素）在生物體內的代謝過程，往往將該物質運動經過的某一臟器或若干臟器歸併為一個房室。

由若干個房室組成的系統稱為房室系統，描述這類系統中物質的運動模型(包括結構框圖和運動方程式)稱為房室模型。通過房室模型辨識，即可達到辨識房室系統的目的。

特奧雷爾在1937年最初將房室分析用於藥物動力學的研究，但房室的概念直到1948年才由謝潑德正式提出。

房室模型

圖為房室系統的基本結構。環境作為房室0，fij表示房室i到房室j的物質轉移（轉換）速率。對一個具有n個房室的系統，房室i中的物質的濃度記作xi。按物質守恆定律，物質運動方程為

房室與房室之間的物質轉移（轉換）速率是主要的研究物件。按照 fij的性質不同可將房室模型分成不同的型別，如線性、非線性、隨機和時變房室模型等

房室模型的結構包括室的數目 n(也就是模型的階)和 fij的具體形式。正確決定模型的結構是房室模型應用成功的關鍵。結構的確定依賴於對實際系統的知識和應用的目的。結構確定之後辨識的主要任務是通過輸入輸出資料估計模型的未知引數。

引數估計

房室模型引數估計常用的方法是：在給定引數條件下先求出模型的解（這個解一般來說是引數的非線性函式），將它同實測輸出資料進行比較，然後利用非線性最小二乘法求出引數的估計值。

可辨識性

在實際的房室系統（特別是在生理、生態、環境等系統）中,實驗條件是受到限制的。首先,對系統的激勵方式不能是任意的，如在生理系統的實驗中，輸入一般只允許是注射或點滴；其次，各個房室的狀態不一定能夠測量，或者測量到的資料可能很少。在這種情況下，模型的引數能不能被估計出來（得到唯一的估計值），這就是模型結構的可辨識問題。這個問題對房室模型來說十分重要。通過對實際系統的分析建立起房室模型之後，就需要根據實驗條件和測量手段來判斷模型是否具有可辨識性。如果不具有可辨識性，就需要重新考慮模型結構，例如對房室進行化簡、歸併，在新的結構下再來考察可辨識性。模型結構的真實可靠和可辨識性，是在建立模型時必須考慮到的兩個方面。