JackXavier edited untitled.tex  almost 8 years ago

Commit id: 4b2ab9feb4a07aec9b98725d06e1efc1f0a2458d

deletions | additions      

       

\section{Симуляция работы фильтра}  Предположим, что входной сигнал подчиняется следующему уравнению: авторегрессионный процесс первого порядка:  \begin{equation}\label{lab1}  x_{t} = \phi \cdot x_{t-1} + u \cdot t + \upsilon_{t} = 0,26 \cdot x_{t-1} + 0,8 \cdot t + \upsilon_{t} ,  \end{equation}  где $\upsilon_{t} \sim N(0,1)$ - ошибка коэффициент зашумленности  сигнала - произвольная случайная величина. Уравнение наблюдение будет выглядеть следующим образом: \begin{equation}\label{lab2}  y_{t} = \gamma \cdot x_{t} + \epsilon_{t} = 0,72 \cdot x_{t} + \epsilon_{t} ,  \end{equation}   где $\epsilon_{t} \sim N(0,1)$ также случайная величина (ошибка наблюдения). (шум при наблюдении).  Более того предполагается, что ошибки наблюдения и сигнала некоррелированы ( т.е $E(\epsilon_{t-i} \upsilon_{t-j} , \forall i,j)$ ). Основываясь на начальной оценке сигнала и дисперсии предсказания, мы сможем рассмотреть работу данной модели на конкретных данных и посчитать результат фильтрации. Сначала необходимо посчитать усиление Калмана(Kalman Gain), дисперсию предсказания (prediction variable) и дисперсию оценки (estimation variable). Усиление Калмана представляет собой следующее выражение: \begin{gather*}  \\  K_{t} = \frac{\gamma \cdot S_{t}}{\gamma^2 \cdot S_{t} + \sigma^2_{\epsilon}}