基于极大后验估计和指数加权的自适应UKF滤波算法 被引量：69

1

作者 赵琳 王小旭 +2 位作者 孙明 丁继成 闫超 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期1007-1019,共13页

针对传统Unscented卡尔曼滤波器(Unscented Kalman filter,UKF)在噪声先验统计未知时变情况下非线性滤波精度下降甚至发散的问题,设计了一种带噪声统计估计器的自适应UKF滤波算法.首先根据极大后验(Maximum a posterior,MAP)估计原理,... 针对传统Unscented卡尔曼滤波器(Unscented Kalman filter,UKF)在噪声先验统计未知时变情况下非线性滤波精度下降甚至发散的问题,设计了一种带噪声统计估计器的自适应UKF滤波算法.首先根据极大后验(Maximum a posterior,MAP)估计原理,推导出一种次优无偏MAP常值噪声统计估计器;接着在此基础之上,采用指数加权的方法,给出了时变噪声统计估计器的递推公式;最后对自适应UKF算法进行了性能分析.相比于传统UKF,该自适应UKF算法在噪声统计未知时变情况下不仅滤波依然收敛,滤波精度及稳定性显著提高,而且其具有应对噪声变化的自适应能力.仿真实例验证了其有效性. 展开更多

关键词 非线性 自适应UKF滤波算法 常值噪声统计估计器 时变噪声统计估计器 极大后验估计 指数加权

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基于极大后验估计的STUKF算法跟踪再入弹道目标 被引量：1

2

作者 张纳温 汪云 +2 位作者 刘昌云 李树彬 张春梅 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2014年第5期25-29,共5页

针对弹道导弹再入阶段飞行受力情况复杂多变,状态噪声未知时变的非线性跟踪问题,提出基于极大后验估计的STUKF非线性滤波跟踪算法。该算法采用最小偏度单行采样策略,在保证跟踪精度的同时,提高实时性;引入带有多重次优渐消因子的强跟踪... 针对弹道导弹再入阶段飞行受力情况复杂多变,状态噪声未知时变的非线性跟踪问题,提出基于极大后验估计的STUKF非线性滤波跟踪算法。该算法采用最小偏度单行采样策略,在保证跟踪精度的同时,提高实时性;引入带有多重次优渐消因子的强跟踪算法,在线调整状态一步预测均方误差阵,提高系统对突发机动跟踪的稳定性;采用指数加权的方法,利用次优无偏MAP时变噪声统计估计器,在线估计未知系统过程噪声的统计特性,提高系统应对噪声变化的能力。仿真结果表明:该算法具有比不敏卡尔曼滤波算法(UKF)和扩展卡尔曼滤波算法(EKF)更好的跟踪性能。 展开更多

关键词 最小偏度单行采样 强跟踪滤波器 极大后验估计 指数加权 不敏卡尔曼滤波

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基于极大后验估计的卡尔曼滤波反褶积 被引量：3

3

作者 曹思远 陈香朋 李美 《勘探地球物理进展》 2003年第4期273-276,281,共5页

卡尔曼滤波反褶积是用来提高地震资料分辨率的一种方法 ,它采用观测方程和状态方程来描述系统的信号模型 ,通过观测方程求取状态方程的线性无偏最优估计 ,以及估计误差的方差阵。利用卡尔曼滤波理论开发出的反褶积算法稳定高效 ,从多道... 卡尔曼滤波反褶积是用来提高地震资料分辨率的一种方法 ,它采用观测方程和状态方程来描述系统的信号模型 ,通过观测方程求取状态方程的线性无偏最优估计 ,以及估计误差的方差阵。利用卡尔曼滤波理论开发出的反褶积算法稳定高效 ,从多道的角度提高了反褶积的效果 ,克服了传统的反褶积方法从单道上提取反褶积参数 ,不同的地震道反褶积参数不同 ,反射波相位特性变化也不同 ,从而影响反褶积质量的缺点。 展开更多

关键词 极大后验估计 卡尔曼滤波 反褶积 地震资料 地震勘探

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线性回归模型的后验极大似然估计

4

作者 彭小智 马凌 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2012年第5期38-39,共2页

与普通最小二乘法相比,线性模型参数的极大似然估计,在一般的条件下也具有很好的性质;而实际中,在进行统计推断之前,我们往往对参数的信息有一定把握。文章将利用参数的先验信息即先验分布,构造了线性模型参数的后验极大似然估计,并在... 与普通最小二乘法相比,线性模型参数的极大似然估计,在一般的条件下也具有很好的性质;而实际中,在进行统计推断之前,我们往往对参数的信息有一定把握。文章将利用参数的先验信息即先验分布,构造了线性模型参数的后验极大似然估计,并在两种先验分布的情形,给出了具体的结果。 展开更多

关键词 线性回归模型 先验分布 后验极大似然估计

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初始误差和制导工具误差估计的非线性方法 被引量：7

5

作者 李冬 魏超 周萱影 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期61-67,共7页

准确估计初始误差和制导工具误差是机动发射飞行器精度鉴定必须解决的重要问题之一,提出了一种基于非线性模型的误差估计新方法。给出了平台初始失准角向定向误差的转换方法,采用不动点迭代法实现真实视加速度的精确计算,将真实发射系... 准确估计初始误差和制导工具误差是机动发射飞行器精度鉴定必须解决的重要问题之一,提出了一种基于非线性模型的误差估计新方法。给出了平台初始失准角向定向误差的转换方法,采用不动点迭代法实现真实视加速度的精确计算,将真实发射系的轨道参数表示为初始误差和工具误差的非线性函数,结合外测数据建立了同时估计初始误差、工具误差、外测系统误差、遥外测时间零点偏差的非线性模型,避免了初始误差的线性化近似。给出了Bayes极大后验估计方法,利用非线性模型和先验信息获得误差的最优估计,证明了估计方法的收敛性。仿真结果表明,所提方法提高了初始误差和工具误差的估计精度,并实现了测量数据的自校准。 展开更多

关键词 初始误差 制导工具误差 非线性模型 Bayes极大后验估计

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运动图像多尺度分割中的参数估计方法 被引量：1

6

作者 龙翔 金德琨 +1 位作者 敬忠良 吴晓青 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2002年第11期68-71,共4页

将一种新颖的多尺度分割方法引入了多分辨率运动图像分割框架中 ,从而形成了一种新的多尺度运动图像分割方法。该方法主要由多尺度随机场和序贯极大后验估计两个基本概念组成 ,主要是解决多尺度图像分割中仍然存在的计算复杂度问题 ,并... 将一种新颖的多尺度分割方法引入了多分辨率运动图像分割框架中 ,从而形成了一种新的多尺度运动图像分割方法。该方法主要由多尺度随机场和序贯极大后验估计两个基本概念组成 ,主要是解决多尺度图像分割中仍然存在的计算复杂度问题 ,并可以通过上下文图像模型达到更加准确的图像分割。 展开更多

关键词 多尺度随机场 序贯极大后验估计 图像金字塔

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运动图像多尺度分割方法及其参数估计

7

作者 龙翔 金德琨 +1 位作者 敬忠良 王安 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期23-27,共5页

一种新颖的多尺度分割方法被引入到多分辨率运动图像分割框架中,形成了一种新的多尺度运动图像分割方法。这种方法是由多尺度随机场和序贯极大后验估计器两个基本概念组成,它可以解决多尺度图像分割中仍然存在的计算复杂度问题,并通过... 一种新颖的多尺度分割方法被引入到多分辨率运动图像分割框架中,形成了一种新的多尺度运动图像分割方法。这种方法是由多尺度随机场和序贯极大后验估计器两个基本概念组成,它可以解决多尺度图像分割中仍然存在的计算复杂度问题,并通过上下文图像模型达到准确的图像分割。 展开更多

关键词 运动图像 多尺度分割方法 参数估计 多尺度随机场 序贯极大后验估计器 图像金字塔 图像分割

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初始误差和制导工具误差的线性估计方法 被引量：7

8

作者 李冬 龚磊 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第7期106-110,共5页

对于动基座发射飞行器的精度评定,给出了一种基于线性模型的误差估计方法,分析了平台初始失准角和定向误差的转换关系,采用线性化近似方法建立了同时估计初始误差和制导工具误差的线性模型,分析了该模型关于初始定向误差和加速度计安装... 对于动基座发射飞行器的精度评定,给出了一种基于线性模型的误差估计方法,分析了平台初始失准角和定向误差的转换关系,采用线性化近似方法建立了同时估计初始误差和制导工具误差的线性模型,分析了该模型关于初始定向误差和加速度计安装误差角的复共线性,表明在没有任何先验信息的条件下无法准确给出这些误差的估计;给出了利用先验信息的Bayes估计方法,用以解决线性模型的复共线性;仿真结果表明:该方法的估计精度相对主成分估计方法有较大提高。 展开更多

关键词 初始误差 制导工具误差 复共线性 Bayes极大后验估计

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基于贝叶斯理论的云模型参数估计研究 被引量：8

9

作者 高艳苹 吕王勇 +1 位作者 王玲玲 蔡琳芝 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2019年第6期5-8,共4页

云模型共有三个未知参数:期望、熵、超熵。经典的云参数的估计方法有矩估计法和极大似然估计法,二者都是在将样本均值作为期望的估计值的前提下,分别求得熵和超熵的矩估计和极大似然估计。在期望不是一个未知参数,而是一个随机变量,且... 云模型共有三个未知参数:期望、熵、超熵。经典的云参数的估计方法有矩估计法和极大似然估计法,二者都是在将样本均值作为期望的估计值的前提下,分别求得熵和超熵的矩估计和极大似然估计。在期望不是一个未知参数,而是一个随机变量,且分布已知的假设下,应用贝叶斯理论,得到期望的后验分布及其后验估计,并基于期望的后验估计求得熵、超熵的后验矩估计和后验极大似然估计。以均方误差最小为准则,将经典的矩估计、极大似然估计与后验的矩估计、后验极大似然估计比较,得到后验的极大似然估计效果最优的结论。 展开更多

关键词 云模型 矩估计 极大似然估计 后验矩估计 后验极大似然估计

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基于自适应UKF算法的小型水下机器人导航系统 被引量：22

10

作者 孙尧 张强 万磊 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期342-353,共12页

针对海流扰动及姿态、航向误差角引起的无法确知的导航系统模型误差,设计了一种带模型误差的自适应无迹卡尔曼滤波器(Adaptive unscented Kalman filter,AUKF)用于小型水下机器人(Small autonomous underwater vehicle,SAUV)推位导航系... 针对海流扰动及姿态、航向误差角引起的无法确知的导航系统模型误差,设计了一种带模型误差的自适应无迹卡尔曼滤波器(Adaptive unscented Kalman filter,AUKF)用于小型水下机器人(Small autonomous underwater vehicle,SAUV)推位导航系统.首先提出了小型水下机器人三维运动连续时间模型;然后针对该模型特点,基于极大后验估值原理推导了AUKF算法.仿真结果说明该算法能够克服海流扰动及姿态和航向误差引起的模型误差.对比经典无迹卡尔曼滤波器算法,采用该算法的小型水下机器人推位导航系统在复杂海况下的滤波精度显著提高. 展开更多

关键词 自适应无迹卡尔曼滤波器 小型水下机器人 推位导航系统 非线性 极大后验估计

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改进的天文斑点图像高清晰重建方法 被引量：8

11

作者 耿则勋 王振国 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1151-1156,共6页

由于受大气湍流的影响,利用地基光学望远镜获取的天文目标图像会发生严重的模糊或降质。解决这一问题的主要途径之一就是斑点成像技术,该方法利用短曝光“冻结”大气,获取天文目标的斑点图再经后处理重建高清晰图像。本文将动态支持域... 由于受大气湍流的影响,利用地基光学望远镜获取的天文目标图像会发生严重的模糊或降质。解决这一问题的主要途径之一就是斑点成像技术,该方法利用短曝光“冻结”大气,获取天文目标的斑点图再经后处理重建高清晰图像。本文将动态支持域约束的思想与广义极大似然估计重建算法相结合,提出一种改进的基于广义极大似然原理的天文图像高清晰重建算法。该算法创新性地提出了动态支持域约束的思想,在代价函数中增加了非线性滤波项,它可以对上一次的迭代结果进行非线性处理,根据阈值自动调整目标的支持域,使支持域随着迭代次数的增加实现动态调整,克服了已有算法在整个迭代过程中支持域不变的缺点,使得该算法也可对扩展目标实现高清晰重建。实验结果表明,该算法不仅对点源天文星体短曝光图像实现了高清晰重建,而且将模拟扩展目标图像重建结果的峰值信噪比提高10%以上,对自适应光学长曝光图像也有较好的恢复效果。 展开更多

关键词 天文图像 高清晰重建 极大后验估计 动态支持域约束

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基于Bayes技术的小型无人直升机灰箱建模 被引量：1

12

作者 方舟 李平 +1 位作者 韩波 侯鑫 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1945-1950,2084,共7页

高精度的动态模型是实现小型无人直升机高性能自主飞行控制的基础.给出了在灰箱建模框架下辨识小型无人直升机动态模型的系统性方法.在合理的假设下,将非线性机理运动方程简化并进行横、纵向解耦,在悬停点附近线性化得到横、纵向的参数... 高精度的动态模型是实现小型无人直升机高性能自主飞行控制的基础.给出了在灰箱建模框架下辨识小型无人直升机动态模型的系统性方法.在合理的假设下,将非线性机理运动方程简化并进行横、纵向解耦,在悬停点附近线性化得到横、纵向的参数化状态空间模型,以区间均匀分布的方式合理表达了待辨识参数的先验分布.将辨识问题构造成Bayes的极大后验(MAP)估计问题,并进一步转化为约束非线性优化问题,采用拟牛顿法求解.辨识步骤在离散时域中进行,利用sinch算法将连续时域的状态空间参数化问题映射到离散域.提出的小型无人直升机灰箱建模方法有效减少了对辨识实验的要求,获得的对象连续域状态空间模型具有良好的预报精度,并适用于控制器的设计. 展开更多

关键词 无人直升机 灰箱建模 系统辨识 极大后验估计 Bayes技术

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基于自适应衰减因子Kalman滤波的GPS相位平滑伪距算法 被引量：4

13

作者 崔法毅 解文肖 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期377-383,共7页

载波相位平滑伪距的主要目的是通过高精度的载波相位测量值作为辅助量,使伪距测量值中、大随机误差得以消减。针对GPS伪距测量中未知时变的噪声,提出基于极大后验时变噪声统计估计器的自适应衰减因子Kalman滤波算法(AFKF),采用衰减的加... 载波相位平滑伪距的主要目的是通过高精度的载波相位测量值作为辅助量,使伪距测量值中、大随机误差得以消减。针对GPS伪距测量中未知时变的噪声,提出基于极大后验时变噪声统计估计器的自适应衰减因子Kalman滤波算法(AFKF),采用衰减的加权因子,使估计器逐渐忘记陈旧数据的作用,同时增加新数据的比重,避免滤波过程的发散。结合载波相位平滑伪距原理,利用AFKF算法对全球导航卫星系统(GNSS)的国际GNSS服务组织(IGS)的跟踪站实测数据进行仿真分析,并提出利用伪距双差值及伪距三差值来直观体现不同算法的效果比较,结果表明:与标准Kalman滤波相比,AFKF算法在伪距平滑应用中取得很好的效果。 展开更多

关键词 全球定位系统 相位平滑伪距 极大后验估计 自适应衰减因子卡尔曼滤波

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鲁棒概率矩阵三分解

14

作者 史加荣 陈姣姣 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2020年第7期1251-1260,共10页

矩阵分解是计算机视觉、机器学习和数据挖掘中经常使用的数据分析工具。近年来,矩阵分解的概率模型已成为人们关注的焦点。现有的概率矩阵分解一般将数据矩阵分解为两个低秩矩阵之积,这可能会限制该模型的灵活性和实用性。为此,提出了... 矩阵分解是计算机视觉、机器学习和数据挖掘中经常使用的数据分析工具。近年来,矩阵分解的概率模型已成为人们关注的焦点。现有的概率矩阵分解一般将数据矩阵分解为两个低秩矩阵之积,这可能会限制该模型的灵活性和实用性。为此,提出了鲁棒概率矩阵三分解模型(RPMTF)。该模型将数据矩阵分解为三个矩阵的乘积,并考虑了其鲁棒性。在模型求解时,先将拉普拉斯分布进行分层表示;再采用基于极大后验估计的策略,设计了一种条件期望最大化算法。在实验中,将鲁棒概率矩阵三分解应用到图像去噪和视频背景建模中,结果证实了所提方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 矩阵三分解 概率矩阵分解 期望最大化 极大后验估计

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概率框架下多特征显著性检测算法 被引量：2

15

作者 杨小冈 李维鹏 马玛双 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2378-2385,共8页

显著性检测是计算机视觉的一项基础问题,广泛地用于注视点预测、目标检测、场景分类等视觉任务当中.为提升多特征条件下图像的显著性检测精度,以显著图的联合概率分布为基础,结合先验知识,设计一种概率框架下的多特征显著性检测算法.首... 显著性检测是计算机视觉的一项基础问题,广泛地用于注视点预测、目标检测、场景分类等视觉任务当中.为提升多特征条件下图像的显著性检测精度,以显著图的联合概率分布为基础,结合先验知识,设计一种概率框架下的多特征显著性检测算法.首先分析了单一特征显著性检测的潜在缺陷,继而推导出多特征下显著图的联合概率分布;然后根据显著图的稀有性,稀疏性,紧凑性与中心先验推导出显著图的先验分布,并使用正态分布假设简化了显著图的条件分布;随后根据显著图的联合概率分布得到其极大后验估计,并基于多阈值假设构建了分布参数的有监督学习模型.数据集实验表明:相比于精度最高的单一特征显著性检测方法,多特征算法在有监督和启发式方法下的平均误差降低了6.98%和6.81%,平均F-measure提高了1.19%和1.16%;单幅图像的多特征融合耗时仅为11.8ms.算法精度较高,实时性好,且可根据不同任务选择所需的特征类别与先验信息,能够满足多特征显著性检测的性能要求. 展开更多

关键词 显著性检测 联合概率分布 多特征融合 先验信息 指数分布族 极大后验估计

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基于自适应容积卡尔曼滤波的路面附着系数识别 被引量：1

16

作者 亓佳敖 冯静安 万文康 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期274-278,共5页

路面附着系数是车辆行驶稳定性的关键参数之一,精确识别车辆行驶时的路面附着系数是决定车辆安全性能优劣的重要前提。相较通过测量路面物理量的Cause-Based识别方法,基于动力学响应的Effect-Based识别方法受客观环境的影响较小,且经济... 路面附着系数是车辆行驶稳定性的关键参数之一,精确识别车辆行驶时的路面附着系数是决定车辆安全性能优劣的重要前提。相较通过测量路面物理量的Cause-Based识别方法,基于动力学响应的Effect-Based识别方法受客观环境的影响较小,且经济成本更为节约。本文结合车辆动力学响应与Dugoff轮胎模型公式,基于极大值后验估计(MAP)原理和观测信息对量测噪声的统计特性进行在线估计,并将其嵌入容积卡尔曼(CKF)中构建自适应容积卡尔曼(NACKF)路面附着系数估计器,提高算法的估计精度。CarSim-Simulink仿真试验结果表明,在高附着路面下NACKF算法的估计精度较之传统四维UKF和CKF分别提高了0.001 7和0.000 55,而在对接路面下估计精度较之传统UKF和CKF分别提高了0.172 3和0.039。 展开更多

关键词 电动汽车 路面附着系数 自适应容积卡尔曼滤波 极大值后验估计

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