稀疏观测下集合Kalman滤波中误差协方差高估的控制：一种方差限制Kalman滤波
数据分析、统计与概率
2011-08-31 v1 混沌动力学
大气与海洋物理
摘要
我们考虑仅可获得部分观测时集合Kalman滤波的问题。特别地，我们考虑观测空间由可直接观测且观测误差已知的变量，以及仅知其气候态方差和均值的变量组成的情形。为限制后者这些低分辨率变量的方差，我们在变分框架下推导出一种方差限制Kalman滤波(VLKF)。我们针对一个简单的线性玩具模型分析了方差限制Kalman滤波，并确定了其最优性能范围。我们针对Lorenz-96系统在集合变换框架下探索了方差限制Kalman滤波，并表明纳入某些不可观测变量的方差信息可以提高数据同化过程的技巧并增强其稳定性。
引用
@article{arxiv.1108.5801,
title = {Controlling overestimation of error covariance in ensemble Kalman filters with sparse observations: A variance limiting Kalman filter},
author = {Georg A. Gottwald and Lewis Mitchell and Sebastian Reich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.5801},
year = {2011}
}
备注
32 pages, 11 figures