变结构交互式多模型滤波和平滑算法 被引量：3

1

作者 陈维义 何凡 +1 位作者 刘国强 毛伟伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期4005-4012,共8页

针对机动目标跟踪问题,提出了一种变结构交互式多模型滤波和平滑算法。首先,对多模型滤波和平滑问题进行了简单描述,并给出了前向交互式多模型滤波和后向交互式多模型平滑的数学模型;然后,建立了变结构交互式多模型算法的精确模型,模型... 针对机动目标跟踪问题,提出了一种变结构交互式多模型滤波和平滑算法。首先,对多模型滤波和平滑问题进行了简单描述,并给出了前向交互式多模型滤波和后向交互式多模型平滑的数学模型;然后,建立了变结构交互式多模型算法的精确模型,模型子集之间并行独立运行,通过选取概率最高的模型子集的状态估计作为最终的估计结果;最后,对变结构交互式多模型算法的滤波数据进行平滑处理,得到了变结构交互式多模型滤波和平滑算法。所提算法将前向滤波和后向平滑相结合,提高了目标跟踪精度。仿真结果表明,变结构交互式多模型滤波和平滑算法的跟踪效果优于其他方法。 展开更多

关键词 变结构交互式多模型 机动目标跟踪 滤波 平滑

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一种自适应变结构交互式多模型算法 被引量：4

2

作者 陈维义 何凡 +1 位作者 刘国强 毛伟伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第12期177-183,共7页

针对机动目标跟踪问题,提出了一种自适应变结构交互式多模型算法。对滤波问题进行了简单描述,并给出了交互式多模型算法的数学模型;建立了一种新的变结构交互式多模型算法的精确模型,模型子集之间并行独立运行,通过选取概率最高的模型... 针对机动目标跟踪问题,提出了一种自适应变结构交互式多模型算法。对滤波问题进行了简单描述,并给出了交互式多模型算法的数学模型;建立了一种新的变结构交互式多模型算法的精确模型,模型子集之间并行独立运行,通过选取概率最高的模型子集的状态估计作为最终的估计结果;在变结构交互式多模型算法基础上进一步设计了自适应变结构交互式多模型算法,该方法提高了模型子集和目标实际机动模式的匹配程度,从而提高了目标跟踪精度。仿真结果表明,自适应变结构交互式多模型算法的跟踪效果优于其他方法。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 变结构交互式多模型 交互式多模型 自适应 滤波

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基于S修正RBUKF的自适应网格交互式多模型算法 被引量：1

3

作者 张园 董受全 +1 位作者 刘淑波 初俊博 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第1期117-120,共4页

针对观测方程为非线性,状态方程为线性,且噪声为加性情况下的机动目标跟踪问题,应用Rao-Blackwellised UKF(RBUKF)算法滤波并对其进行了s修正,在此基础上,采用自适应网格(AG)方法对模型集进行自适应调整,得到一种基于S修正RBUKF的自适... 针对观测方程为非线性,状态方程为线性,且噪声为加性情况下的机动目标跟踪问题,应用Rao-Blackwellised UKF(RBUKF)算法滤波并对其进行了s修正,在此基础上,采用自适应网格(AG)方法对模型集进行自适应调整,得到一种基于S修正RBUKF的自适应网格交互式多模型(SRBUKF-AGIMM)算法。对二维蛇形机动目标跟踪的仿真结果表明,该算法与固定结构多模型(FSMM)算法相比,可在计算量相当的情况下大幅提高跟踪精度,大幅提高算法的费效比。 展开更多

关键词 S修正 Rao-Blackwellised(RBUKF) 自适应网格 交互式多模型 变结构多模型

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基于角速度修正的变结构多模型目标跟踪算法 被引量：5

4

作者 田野 蒋宏 +1 位作者 梁国威 丁全心 《电光与控制》 北大核心 2012年第1期46-49,53,共5页

为提高强机动目标的跟踪精度,提出一种基于角速度估计值自适应修正的变结构多模型算法。将角速度估计应用于基于有向图切换的变结构多模型目标跟踪算法。通过引入改进的角速度估计方法,提高了角速度的估计精度。在有向图切换的基础上,... 为提高强机动目标的跟踪精度,提出一种基于角速度估计值自适应修正的变结构多模型算法。将角速度估计应用于基于有向图切换的变结构多模型目标跟踪算法。通过引入改进的角速度估计方法,提高了角速度的估计精度。在有向图切换的基础上,实时估计角速度,并根据角速度估计值修正有向图,增强了变结构多模型目标跟踪算法的机动适应性。仿真结果表明,该方法在对强机动目标的跟踪性能上有明显提高。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 变结构 交互式多模型 卡尔曼滤波 有向图

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临近空间非弹道式目标跟踪修正变结构滤波 被引量：6

5

作者 秦雷 周荻 李君龙 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期1582-1589,共8页

以X-51A和HTV-2为代表的临近空间高超声速飞行器采用非弹道式机动飞行方式,飞行速度快而且其加速度不规则,难以精确估计其运动状态。针对临近空间目标4种典型的非弹道式机动模式,设计了一种修正变结构交互式多模型(modified variable st... 以X-51A和HTV-2为代表的临近空间高超声速飞行器采用非弹道式机动飞行方式,飞行速度快而且其加速度不规则,难以精确估计其运动状态。针对临近空间目标4种典型的非弹道式机动模式,设计了一种修正变结构交互式多模型(modified variable structure interacting multiple model,MVSIMM)算法。该算法采用当前统计模型作为中心模型,左右两边采用匀速转弯模型,相比传统变结构多模型算法,提高了模型切换速度,实现更加实时,可以更高精度跟踪临近空间目标飞行器。仿真结果表明,针对4种非弹道式机动模式,修正变结构交互式多模型算法效果优于固定结构多模型滤波方法。 展开更多

关键词 非弹道式 临近空间 机动模式 修正变结构交互式多模型

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防发散无迹卡尔曼滤波自适应网格交互式多模型算法 被引量：4

6

作者 张园 董受全 +2 位作者 钟志通 刘淑波 初俊博 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第2期40-44,共5页

针对非线性观测条件下的机动目标跟踪问题,基于机动目标的协同转弯模型,采用防发散无迹卡尔曼滤波方法和自适应网格的模型集自适应策略,研究了一种变结构交互式多模型算法。对二维机动目标跟踪的仿真结果表明,该算法与相应的固定结构交... 针对非线性观测条件下的机动目标跟踪问题,基于机动目标的协同转弯模型,采用防发散无迹卡尔曼滤波方法和自适应网格的模型集自适应策略,研究了一种变结构交互式多模型算法。对二维机动目标跟踪的仿真结果表明,该算法与相应的固定结构交互式多模型算法相比,可以解决固定结构多模型算法存在的问题,有效提高多模型算法的精度和费效比,缩短计算时间,且适合工程应用。 展开更多

关键词 无迹卡尔曼滤波(UKF) 自适应网格(AG) 交互式多模型(IMM) 机动目标跟踪 变结构多模型(VSMM)

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改进的模型集自适应变结构多模型算法 被引量：5

7

作者 钱华明 陈亮 杨峻巍 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期36-41,共6页

针对传统固定结构的交互式多模型算法模型集无法覆盖目标的所有运动模型,提出一种改进的模型集自适应变结构多模型算法。该算法在量测信息的基础上,采用Kullback-Leiber规则对模型集中各模型与目标运动模型匹配程度进行判别,删减匹配程... 针对传统固定结构的交互式多模型算法模型集无法覆盖目标的所有运动模型,提出一种改进的模型集自适应变结构多模型算法。该算法在量测信息的基础上,采用Kullback-Leiber规则对模型集中各模型与目标运动模型匹配程度进行判别,删减匹配程度较低的模型;同时,采用改进的期望模型算法得到一个新的匹配程度高的模型集,并对原模型集中的模型进行更新;最后再与容积卡尔曼滤波器相结合,实现非线性目标跟踪系统的变结构多模型算法。仿真结果表明:该算法在保证系统计算量没有明显增加的基础上有效地增加了算法的自适应性能和系统的鲁棒性能,更好地满足了工程应用中对算法自适应性和实时性的要求。 展开更多

关键词 目标跟踪 变结构多模型算法 交互式多模型算法 容积卡尔曼滤波器

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一种新的机动目标跟踪中的变结构多模型算法 被引量：3

8

作者 杜在泉 嵇成新 +1 位作者 关锦生 万永峰 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第6期144-147,169,共5页

实践证明变结构多模型(VSMM)算法在机动目标跟踪领域有着广阔的应用前景。动态地辨识机动目标的机动参数是提高目标状态估计精度的理想方法。因此,将二者结合,提出了一种新的VSMM算法,即带有修正装置的自适应网格法。算法核心所在是对... 实践证明变结构多模型(VSMM)算法在机动目标跟踪领域有着广阔的应用前景。动态地辨识机动目标的机动参数是提高目标状态估计精度的理想方法。因此,将二者结合,提出了一种新的VSMM算法,即带有修正装置的自适应网格法。算法核心所在是对系统输入量采用了协方差匹配技术来对系统不确定性进行修正,即对系统噪声协方差阵Q的实时辨识上,使滤波器具有高度自适应性。 展开更多

关键词 变结构多模型 自适应网格 修正

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基于CKF的自适应网格交互式多模型

9

作者 张雪影 蔡宗平 卫浩 《电光与控制》 北大核心 2017年第6期19-22,共4页

针对非线性系统中的目标跟踪问题,在机动转弯模型的基础上提出容积卡尔曼滤波(CKF)与自适应网格(AG)思想相结合的变结构多模型(VSMM)算法,即基于CKF的自适应网格交互式多模型算法(CKF-AGIMM)。该算法将CKF作为滤波器,利用网格中心和网... 针对非线性系统中的目标跟踪问题,在机动转弯模型的基础上提出容积卡尔曼滤波(CKF)与自适应网格(AG)思想相结合的变结构多模型(VSMM)算法,即基于CKF的自适应网格交互式多模型算法(CKF-AGIMM)。该算法将CKF作为滤波器,利用网格中心和网格最小间距的调整对转弯模型集进行自适应变化以有效跟踪目标。与基于容积卡尔曼滤波的交互式多模型算法(IMMCKF)进行了仿真对比。实验结果表明,在未增加运行时间的情况下,该算法相比于IMMCKF算法有更高的跟踪精度与稳定性。 展开更多

关键词 目标跟踪 容积卡尔曼滤波 自适应网格 交互式多模型 变结构多模型

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基于高机动目标跟踪的改进变结构IMM算法 被引量：8

10

作者 毛征 孟凡刚 +2 位作者 孟灿 赵齐月 龚萍 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期353-360,共8页

传统交互式多模型(interacting multiple model,IMM)算法在跟踪高机动目标时存在模型集合和真实系统模式匹配欠佳所导致状态估计质量下降的问题.基于变结构的思想及图论的知识,结合协方差匹配技术提出了一种补偿式变结构交互式多模型算... 传统交互式多模型(interacting multiple model,IMM)算法在跟踪高机动目标时存在模型集合和真实系统模式匹配欠佳所导致状态估计质量下降的问题.基于变结构的思想及图论的知识,结合协方差匹配技术提出了一种补偿式变结构交互式多模型算法(compensation variable structure interacting multiple model,CPVSIMM).针对目前对直线加速状态估计问题,传统变结构交互式多模型(variable structure interacting multiple model,VSIMM)模型集多采用角速度作为模型特征参数造成对其估计性能欠佳的情况,所提算法联合加速度和角速度作为模型参数,并建立了模型集合间的有向图连通关系及模型子集自适应调整原则.理论分析与对比仿真表明:本算法融合估计结果的精度更高,同时能在一定程度上减小由于模型集匹配欠佳及切换不及时所导致的机动累积误差. 展开更多

关键词 变结构交互式多模型 机动目标跟踪 模型集合

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基于期望模式修正方法的混合网格多模型估计 被引量：4

11

作者 刘扬 国强 吴钦章 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期234-239,共6页

针对期望模式修正(EMA)变结构多模型估计中基础模型集固定不变而扩张模型修正能力有限等问题,提出了一种改进的EMA变结构多模型算法(M-EMA).该算法将所用模型集合构造为混合网格结构,并引入自适应网格(AG)技术和可能模型集(LMS)技术,用... 针对期望模式修正(EMA)变结构多模型估计中基础模型集固定不变而扩张模型修正能力有限等问题,提出了一种改进的EMA变结构多模型算法(M-EMA).该算法将所用模型集合构造为混合网格结构,并引入自适应网格(AG)技术和可能模型集(LMS)技术,用于混合网格中修正模型网格与基础模型网格的生成,从而使参与状态估计的模型集合更加接近于系统真实模式,达到优化模型集合的目的.仿真实验证明,该算法有效提高跟踪精度和稳定性,同时减少了对目标机动方式与模型集合拓扑结构设计的依赖. 展开更多

关键词 机动目标跟踪 变结构多模型估计 期望模式修正 自适应网格技术 可能模型集技术

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GMDH和变结构协整理论在电力负荷预测中的应用 被引量：4

12

作者 顾洁 储琳琳 +1 位作者 张宇俊 施伟国 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第22期80-85,共6页

鉴于未考虑时间序列的非平稳性所得到的拟合方程可能出现'伪回归'而失去准确预测的能力,引入了协整理论与误差修正模型。考虑地区产业结构发生变化将导致地区用电量时间序列发生结构突变,影响平稳性检验结果的可信度,又引入了G... 鉴于未考虑时间序列的非平稳性所得到的拟合方程可能出现'伪回归'而失去准确预测的能力,引入了协整理论与误差修正模型。考虑地区产业结构发生变化将导致地区用电量时间序列发生结构突变,影响平稳性检验结果的可信度,又引入了GMDH理论,自动搜索并确定结构突变点,以改进经典结构突变理论需要事先获知一些重大波动信息等主观性影响。结合上述两点,构建了基于GMDH理论的参数变结构协整模型。算例证明了该模型在电力系统的负荷预测中的适用性以及在处理'伪回归'和'样本数据结构突变'问题方面的有效性。 展开更多

关键词 参数变结构协整 结构突变 数据处理组合方法(GMDH) 中长期电力负荷预测 误差修正模型(ErrorCorrection Model)

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我国税收收入与经济增长的变结构协整分析 被引量：5

13

作者 赵喜仓 周晓婷 《商业时代》 北大核心 2011年第25期58-59,共2页

本文采用循序检验法确定结构突变点,发现我国税收收入与国内生产总值均在1983年发生趋势突变,均无均值突变;通过对1953￣2008年的数据进行变结构协整分析,在考虑结构突变情况下的协整形式表现为状态开关型。同时,分别建立不考虑结构突... 本文采用循序检验法确定结构突变点,发现我国税收收入与国内生产总值均在1983年发生趋势突变,均无均值突变;通过对1953￣2008年的数据进行变结构协整分析,在考虑结构突变情况下的协整形式表现为状态开关型。同时,分别建立不考虑结构突变情况下和考虑结构突变情况下的误差修正模型并进行比较,发现考虑结构突变时的误差修正模型效果更好。 展开更多

关键词 变结构协整 税收收入 经 济增长 误差修正模型

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一种改进的变结构多模机动目标跟踪算法 被引量：2

14

作者 杨丽娜 张剑云 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期91-94,共4页

变结构多模算法是最有效的机动目标跟踪滤波算法,其核心是模型集自适应策略。目前已提出的模型集自适应策略中,期望模式修正算法是跟踪精度较高,使用较广泛的算法,但该算法的计算负担大;可能模型集算法实现简单,但跟踪精度不及期望模式... 变结构多模算法是最有效的机动目标跟踪滤波算法,其核心是模型集自适应策略。目前已提出的模型集自适应策略中,期望模式修正算法是跟踪精度较高,使用较广泛的算法,但该算法的计算负担大;可能模型集算法实现简单,但跟踪精度不及期望模式修正算法高。文中提出了可能模型-期望模式修正算法,精度较两算法都有提高,计算复杂度显著低于期望模式修正算法,与可能模型集算法相当。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 变结构多模 期望模式修正 可能模型集

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模型参数自适应的低复杂度ATPM-VSIMM算法 被引量：1

15

作者 曾浩 母王强 +1 位作者 蒋阳 杨顺平 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期25-35,共11页

在机动目标跟踪中,针对交互式多模型算法使用固定模型集和固定转移概率矩阵导致跟踪精度下降的问题,提出模型参数自适应更新的低复杂度ATPM-VSIMM算法。所提算法根据系统新息变化情况来判断目标是否出现机动,从而调整模型集的状态噪声,... 在机动目标跟踪中,针对交互式多模型算法使用固定模型集和固定转移概率矩阵导致跟踪精度下降的问题,提出模型参数自适应更新的低复杂度ATPM-VSIMM算法。所提算法根据系统新息变化情况来判断目标是否出现机动,从而调整模型集的状态噪声,实现模型集的自适应更新;然后,根据模型后验概率变化情况和模型间的相互切换关系,准确地计算出转移概率矩阵,从而提高系统运动模型和目标运动轨迹的匹配程度,保证跟踪系统具有滤波精度高和响应速度快的优点。从模型后验概率初值、转移概率矩阵初值和状态噪声三方面验证了所提算法的有效性。仿真结果表明,ATPM-VSIMM算法的空间位置跟踪精度比现有算法提高了8%左右。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 自适应状态噪声协方差矩阵 自适应转移概率矩阵 变结构交互式多模型

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一类基于模糊推理的具有机动自适应的目标跟踪算法

16

作者 郝亮 黄颖浩 +1 位作者 姚莉秀 蔡云泽 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期468-480,共13页

针对变结构多模型算法在机动目标跟踪中对目标机动不确定性、量测不确定性自适应能力不足的问题,提出一种基于模糊推理的机动自适应目标跟踪算法.设计一种基于模糊推理的双级机动判别模型,利用模型概率信息和主模型滤波残差加权范数进... 针对变结构多模型算法在机动目标跟踪中对目标机动不确定性、量测不确定性自适应能力不足的问题,提出一种基于模糊推理的机动自适应目标跟踪算法.设计一种基于模糊推理的双级机动判别模型,利用模型概率信息和主模型滤波残差加权范数进行主模型可信度和机动判别推理;并将双级机动判别引入基于可能模型集的期望模式扩增方法(EMA-LMS)框架,提出一种模糊推理EMA-LMS算法,实现对模型集自适应的参数和策略的在线调节,从而生成更加接近目标真实运动模式的期望模型,并更好地对模型进行取舍.仿真结果表明,本文算法能够有效增强算法对目标机动和量测不确定的自适应性,提高跟踪精度. 展开更多

关键词 机动目标跟踪 变结构交互式多模型 机动判别 模糊推理

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基于无味有向图切换的机动目标跟踪VSMM算法 被引量：14

17

作者 黄翔宇 彭冬亮 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期30-34,共5页

在机动目标跟踪领域,传统的基于固定模型集合的交互式多模型算法需要大量的模型来保证模型不失配,但是会带来巨大的计算量,并且来自过多模型的不必要的模型间竞争反而会使算法性能下降。为解决此矛盾,该文提出了一种基于有向图切换和无... 在机动目标跟踪领域,传统的基于固定模型集合的交互式多模型算法需要大量的模型来保证模型不失配,但是会带来巨大的计算量,并且来自过多模型的不必要的模型间竞争反而会使算法性能下降。为解决此矛盾,该文提出了一种基于有向图切换和无味卡尔曼滤波算法的变结构多模型算法。该算法根据目标不同时刻的运动状态依据有向图匹配不同的子模型集合进行滤波。仿真结果显示该算法在有效降低计算量的同时使模型集合和目标的运动状态更好的匹配,从而提高了算法跟踪精度。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 变结构多模型 有向图切换 无味卡尔曼滤波 交互式多模型

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一种用于复杂运动目标跟踪的新技术

18

作者 王晟达 韩崇昭 贺建文 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第S4期162-165,共4页

对转弯模型在机动目标跟踪中的应用进行了研究,提出了把有直角坐标速度的转弯模型应用到变结构增强型交互式多模型算法中的技术。通过 Monte Carlo 仿真,显示了该技术的良好跟踪性能,并得到了一些有用参数。

关键词 转弯模型 机动目标跟踪 变结构增强型交互式多模型算法

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金融监管政策对股市波动的影响研究

19

作者 朱涛 黄蕾 +1 位作者 熊检 陶桅 《中国注册会计师》 北大核心 2022年第5期30-37,3,共9页

中国股市动荡通常伴随着重大政策事件的发生。为解释这一现象,本文分类定义了可能影响股市波动的重大政策事件,并运用修正的ICSS算法检测上证综指的结构性变点,进而构建ARMA-EGARCH模型用以分析重大政策事件对股市波动的冲击影响,最后... 中国股市动荡通常伴随着重大政策事件的发生。为解释这一现象,本文分类定义了可能影响股市波动的重大政策事件,并运用修正的ICSS算法检测上证综指的结构性变点,进而构建ARMA-EGARCH模型用以分析重大政策事件对股市波动的冲击影响,最后利用事件研究法进一步解析不同类型的金融监管政策事件对股市波动的异质性影响。研究发现:金融监管政策事件对沪市波动的冲击影响明显大于其他政策事件,是导致沪市波动的主要原因,验证了中国股市具有“政策市”的典型特征;而在各项金融监管政策事件中,沪市对“停止国有股减持”等少数政策充分反应,对“推出创业板”、“实施深港通”和“加强证券投资基金监管”等大多数政策反应不充分,说明金融监管政策在股市中的传达或存在一定程度的低效率问题。 展开更多

关键词 结构性变点 金融监管政策 修正的ICSS算法 ARMA-EGARCH模型 事件研究法

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基于AVSIMM算法的高超声速再入滑翔目标跟踪 被引量：6

20

作者 肖楚晗 李炯 +1 位作者 雷虎民 王华吉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期413-421,共9页

针对跟踪高超声速目标的交互式多模型(IMM)算法中存在模型数量过多,模型之间竞争导致滤波精度降低的问题,在自适应网格交互式多模型(AGIMM)算法的基础上,提出了一种自适应变结构交互式多模型(AVSIMM)算法跟踪高超声速再入滑翔目标。根... 针对跟踪高超声速目标的交互式多模型(IMM)算法中存在模型数量过多,模型之间竞争导致滤波精度降低的问题,在自适应网格交互式多模型(AGIMM)算法的基础上,提出了一种自适应变结构交互式多模型(AVSIMM)算法跟踪高超声速再入滑翔目标。根据高超声速无动力再入滑翔目标当前机动状态的角速度参数,在自适应调整当前时刻模型集中参数的同时,针对AGIMM算法运动学模型的单一性,设计了具有多种跟踪滤波运动学模型的AVSIMM算法,通过模型集参数与算法结构的双重自适应调整实现了对目标高精度的跟踪。仿真结果表明,与AGIMM算法相比,所设计的AVSIMM算法不仅对结构和参数都具有更强的自适应性,同时提高了高超目标的跟踪精度和跟踪效率。 展开更多

关键词 临近空间 目标跟踪 滤波 自适应变结构交互式多模型(AVSIMM) 自适应网格交互式多模型 (AGIMM) 算法

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