《非線性卡爾曼濾波器原理及套用》是2015年出版的圖書，作者是王世元、黃錦旺、謝智剛。
基本介紹
- 書名：非線性卡爾曼濾波器原理及套用
- 作者：王世元、黃錦旺、謝智剛
- 出版時間：2015-06
- 字 數：327千
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書系統地闡釋了各種非線性卡爾曼濾波器的基本原理及其在信號處理、混沌通信、生物信息學以及感測器網路中的套用。全書共10章。首先介紹了卡爾曼濾波器等自適應濾波器的基本原理與方法；以容積卡爾曼濾波器為例，討論採用機率密度函式近似這一類非線性卡爾曼濾波器的增益特性、發展及套用；探討非線性卡爾曼濾波器在生物信息學、信號處理和混沌通信等領域的套用；然後，就濾波器的陣列算法，重點討論雙非線性卡爾曼濾波器和反饋型非線性卡爾曼濾波器的基本原理和方法；最後，針對非線性卡爾曼濾波器的其他形式，詳細討論了一類非線性卡爾曼信息濾波器的原理及其穩定性分析；將非線性卡爾曼濾波器與粒子濾波器相結合構成另一類非線性濾波器，詳細討論這類非線性濾波器在感測器網路中的各種套用。
圖書目錄
第1章 自適應濾波器基本原理 1
1.1 引言 1
1.2 自適應濾波器 2
1.3 最小均方誤差 4
1.4 最小均方自適應濾波器 6
1.4.1 最速下降法 6
1.4.2 最小均方自適應濾波 7
1.5 遞歸最小二乘自適應濾波器 8
1.5.1 最小二乘法 8
1.5.2 遞歸最小二乘法 9
1.6 卡爾曼濾波器 10
1.7 粒子濾波器 12
1.8 本章小結 13
參考文獻 13
第2章 卡爾曼濾波器原理及分類 15
2.1 引言 15
2.2 線性連續系統的離散化 15
2.3 線性離散卡爾曼濾波器 17
2.3.1 貝葉斯濾波理論 17
2.3.2 線性最小方差估計 18
2.4 非線性離散卡爾曼濾波器 22
2.4.1 非線性函式的近似 25
2.4.2 機率密度函式的近似 31
2.5 本章小結 36
參考文獻 36
第3章 容積卡爾曼濾波器 39
3.1 引言 39
3.2 數值積分 39
3.3 容積積分準則 44
3.3.1 積分坐標變換 44
3.3.2 球面-徑向準則 45
3.3.3 徑向準則 49
3.3.4 容積準則 51
3.4 矩陣分解 55
3.5 球面-徑向容積卡爾曼濾波器 57
3.5.1 濾波算法 57
3.5.2 收斂性分析 64
3.5.3 仿真分析 66
3.6 球面單純形-徑向容積卡爾曼濾波器 71
3.6.1 濾波算法 71
3.6.2 仿真分析 72
3.7 本章小結 75
參考文獻 76
第4章 非線性卡爾曼濾波算法的增益特性 78
4.1 引言 78
4.2 狀態空間模型及特性 78
4.3 標量無先導卡爾曼濾波算法及其增益特性分析 83
4.3.1 濾波算法 83
4.3.2 卡爾曼增益特性的理論分析 84
4.3.3 仿真分析 88
4.4 標量容積卡爾曼濾波算法及其增益特性分析 91
4.4.1 濾波算法 91
4.4.2 卡爾曼增益特性的理論分析 92
4.4.3 仿真分析 93
4.5 本章小結 95
參考文獻 96
第5章 非線性卡爾曼濾波器系列的套用 97
5.1 引言 97
5.2 基因識別 99
5.2.1 研究現狀 99
5.2.2 基於符號動力學的DNA序列表示方法 102
5.2.3 基於非線性卡爾曼濾波器的基因識別 110
5.3 混沌信號的濾波與混沌通信 117
5.3.1 混沌 117
5.3.2 混沌的定義 117
5.3.3 混沌的主要特徵 119
5.3.4 基於混沌的通信 124
5.3.5 仿真分析 129
5.4 盲信號分離 143
5.4.1 盲信號分離問題概述 143
5.4.2 基於卡爾曼濾波器的盲信號分離算法 145
5.4.3 基於非線性卡爾曼濾波器的盲信號分離算法 151
5.5 本章小結 162
參考文獻 162
第6章 雙非線性卡爾曼濾波器系列 167
6.1 引言 167
6.2 雙非線性卡爾曼濾波器 168
6.2.1 狀態估計 168
6.2.2 參數估計 172
6.2.3 雙估計 173
6.3 仿真分析 174
6.3.1 信道均衡 174
6.3.2 通信 181
6.4 本章小結 188
參考文獻 188
第7章 非線性卡爾曼濾波器陣列算法 190
7.1 引言 190
7.2 濾波器陣列 191
7.2.1 系統模型 191
7.2.2 反饋型無先導卡爾曼濾波器陣列算法 192
7.2.3 反饋型平方根無先導卡爾曼濾波器陣列算法 195
7.3 仿真分析 197
7.3.1 兩用戶通信 197
7.3.2 多用戶通信 202
7.4 本章小結 203
參考文獻 204
第8章 非線性卡爾曼信息濾波器 206
8.1 引言 206
8.2 矩陣求逆引理 206
8.3 兩種信息矩陣的更新 207
8.4 擴展卡爾曼信息濾波器 209
8.5 非線性信息濾波器 210
8.5.1 一類非線性信息濾波器 211
8.5.2 平方根非線性信息濾波器 214
8.5.3 穩定性分析 218
8.6 仿真分析 224
8.6.1 穩定性仿真 224
8.6.2 軌跡跟蹤 229
8.7 本章小結 232
參考文獻 232
第9章 感測器網路中的信號盲分離 234
9.1 引言 234
9.2 感測器網路中的信號盲分離 236
9.2.1 盲分離模型 236
9.2.2 信號量化 238
9.2.3 盲分離算法 243
9.2.4 算法複雜度分析 246
9.2.5 仿真分析 246
9.3 本章小結 250
參考文獻 251
第10章 感測器網路中的信號重構 253
10.1 引言 253
10.2 感測器網路中的信號重構 254
10.2.1 信號重構模型 254
10.2.2 信號量化 255
10.2.3 信號重構算法 256
10.2.4 算法複雜度分析 259
10.2.5 仿真分析 259
10.3 本章小結 263
參考文獻 263
