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桥接集合卡尔曼滤波与粒子滤波

统计方法学 2013-12-03 v2

摘要

在许多蒙特卡洛非线性滤波应用中,传播步骤计算成本高昂,因此样本量受限。在小样本量下,更新步骤变得至关重要。粒子滤波受困于众所周知的样本退化问题。集合卡尔曼滤波避免了这一问题,但代价是错误地处理了预测分布的非高斯特征。在此,我们引入了一种程序,该程序通过索引 γ[0,1]\gamma \in [0,1] 在集合滤波与粒子滤波更新之间建立连续过渡。我们提出了参数 γ\gamma 的自动选择方案,使得更新在避免退化的前提下尽可能接近粒子滤波更新。在多个示例中,我们表明该程序产生的更新能够处理预测样本中的非高斯特征,即使在高维情形下也是如此。

关键词

引用

@article{arxiv.1208.0463,
  title  = {Bridging the ensemble Kalman and particle filter},
  author = {Marco Frei and Hans R. Künsch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1208.0463},
  year   = {2013}
}