Page 125 - 5637
P. 125
оцінок може розійтися. Це викликано наступними причинами: при функціонуванні
реальної системи її параметри можуть часом істотно відрізнятися від параметрів
математичної моделі цієї системи, на основі якої побудований алгоритм фільтрації;
реально діючі на систему та вимірювальні пристрої шуми є негаусів або мають
параметри розподілу, відмінні від тих, на які налаштований алгоритм. Таким чином,
потреби практичної реалізації алгоритмів. Фільтрації обумовлюють необхідність
удосконалення класичного фільтра Калмана так, щоб він ефективно працював і при
невідповідності апріорних моделей системи та шумів їх конкретним реалізаціям.
Сучасні методи вирішення даного завдання базуються на двох основних підходах.
Перший пов'язаний з оцінюванням (ідентифікацією) параметрів моделі в процесі
функціонування та використанням отриманих оцінок у традиційному фільтрі Калмана.
Другий підхід заснований на аналізі «оновлюваного» процесу та адаптації фільтра за
допомогою перебудови його структури На реальні процеси, що діють в каналі
вимірювань.
Розглянемо алгоритм адаптивної фільтрації, побудований на основі другого
підходу. Нехай лінійна система з дискретним часом виду
( + 1) = ( ) ( ) + ( ) ( ),
( ) = ( ) ( ) + ( ) ( ) + [1 − ( )] ( ), (6.33)
де ( ) і ( ) – детерміновані речові матриці розміру × і × відповідно;
( ) – -мірний вектор стану системи; ( ) – випадкові незалежні в сукупності
гаусові обурення ( -мірні) з нульовим математичним очікуванням і ковариационной
матрицею ( ) ; ( ) – -мірний вектор вимірювань; ( ) – ( × )-матриця,
= 0, 1, … .
Послідовність ( ) утворюють незалежні між собою випадкові величини, що
приймають значення 0 і 1 з ймовірностями і { ( ) = 1} = = 1 − .
Випадкові -мірні величини ( ) і ( ) незалежні в сукупності і є гауссовским з
нульовим математичним очікуванням і коваріаційним матрицями ( ) і ( )
відповідно. Зазвичай припускають, що ≪ , і тоді наведена модель описує
ситуацію, коли в каналі вимірювання є звичайні за характером шуми ( ), що
чергуються з рідко з'являються, але потужними перешкодами ( ), відповідними
випадків аномальних вимірювань.