Math 卡尔曼滤波新息剩余反演

Math 卡尔曼滤波新息剩余反演,math,matrix-inverse,kalman-filter,Math,Matrix Inverse,Kalman Filter,我试图以一种计算效率高的方式实现一个卡尔曼滤波器。主要问题是创新剩余的反转: S=HPH^t+R K=PH^t*inv(S) 我的问题是,我们能假设S矩阵是正定的吗?这将使反转它在计算上更加高效。…是的,S是对称正定的,如本文所述,以及如何自动识别: 我觉得这个演讲很吸引人 编辑:我做了一些研究,结果表明,为了保持对称正定性,在实施卡尔曼滤波器时必须非常小心。关键词:“稳定卡尔曼滤波”和“约瑟夫形式”。例如,参见或 要解决此问题,请参阅或第7页了解和应用卡尔曼滤波。简而言之,

我试图以一种计算效率高的方式实现一个卡尔曼滤波器。主要问题是创新剩余的反转:

  S=HPH^t+R

  K=PH^t*inv(S)

我的问题是,我们能假设S矩阵是正定的吗?这将使反转它在计算上更加高效。…

是的,S是对称正定的,如本文所述,以及如何自动识别:

我觉得这个演讲很吸引人


编辑:我做了一些研究,结果表明,为了保持对称正定性,在实施卡尔曼滤波器时必须非常小心。关键词:“稳定卡尔曼滤波”和“约瑟夫形式”。例如,参见或

要解决此问题,请参阅或第7页了解和应用卡尔曼滤波。简而言之,它是正定的,除非有一个线性方程
组件之间的依赖性。

另一种降低反转成本的方法是使用串行更新。简而言之:预测,然后对
H
的每一行重复更新步骤。在这种情况下,
HPH'
R
,因此
S
都是标量,所以反转
S
是很简单的。如果
R
是对角的(通常情况下),则不需要任何额外工作。如果存在非对角项,则可以正交化测量值。那里的大部分工作可以预先计算


一些平方根KF公式依赖于一系列更新,因此请查看这些公式以获取更多想法。

也许我应该将其转移到数学社区谢谢!你能指出一个证明(无论多么复杂)吗?因为协方差矩阵S是半正定的,我不确定这是不是definite@staple我希望我的最新答案现在可以接受@我很高兴听到它有帮助!