RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник российских университетов. Математика // Архив

Вестник российских университетов. Математика, 2020, том 25, выпуск 130, страницы 109–122 (Mi vtamu174)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Научные статьи

Статистические алгоритмы фильтрации для систем со случайно изменяющейся структурой

Т. А. Аверинаab, К. А. Рыбаковc

a Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
b ФГБУН "Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН"
c ФГБОУ ВО «Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)»

Аннотация: Предлагаются новые алгоритмы решения задачи оптимальной фильтрации для систем со случайно изменяющейся структурой с непрерывным временем. Эта задача состоит в оценивании текущего состояния системы по результатам косвенных измерений. Математическая модель системы включает нелинейные стохастические дифференциальные уравнения, правая часть которых определяет структуру динамической системы, или режим функционирования. Правая часть может изменяться в случайные моменты времени. Число структур системы предполагается конечным, а процесс смены структуры — марковским или условно марковским. Вектор состояния такой системы состоит из двух компонент: вектора с вещественными координатами и целочисленного номера структуры. Закон изменения номера структуры определяется различными условиями: достижением непрерывной частью вектора состояния заданной поверхности в фазовом пространстве или распределением случайного промежутка времени между переключениями с заданной интенсивностью (средним числом переключений в единицу времени). Каждой упорядоченной паре режимов функционирования может отвечать свой закон перехода между ними.
Алгоритмы оценивания текущего состояния систем со случайно изменяющейся структурой относятся к типу фильтров частиц, они построены на основе метода статистического моделирования (метода Монте–Карло). Работа является продолжением исследований авторов в области статистических методов и алгоритмов анализа и фильтрации для стохастических систем с непрерывным временем.

Ключевые слова: оценивание, фильтрация, метод максимального сечения, стохастическое дифференциальное уравнение, система с переменной структурой, система со случайной структурой, статистическое моделирование, фильтр частиц.

УДК: 519.676

Поступила в редакцию: 25.03.2020

DOI: 10.20310/2686-9667-2020-25-130-109-122



© МИАН, 2024