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Optimal Estimation: An Applied Approach[M].pdf

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简介:
本书《最优估计:一种实用方法》提供了对最优估计理论和技术的全面介绍,适用于工程和科学领域的应用实践。 《实用最优估计》是Arthur Gelb等人编著的一本经典著作,旨在为读者提供实用的估计方法,并帮助理解现代估计理论与实践中存在的关键问题。 在书中,作者将“估计”定义为从数据中提取信息的过程,在此过程中需要考虑测量误差、扰动和控制行为对系统的影响以及先验知识的作用。通过这些已知关系计算所需的信息,可以更准确地推断出目标值,并处理各种不确定性和干扰因素。 该书广泛应用于导航、控制系统、信号处理及机器学习等领域中,帮助解决不确定性问题并提高结果的准确性。 《实用最优估计》以其强调实践应用而非理论证明而著称。作者采用直观的方法来解释物理洞察力和实际意义的重要性,同时按照不同主题对书籍内容进行分类组织,便于读者理解各个部分的内容。 书中详细介绍了最大似然估计、贝叶斯估计以及卡尔曼滤波器等关键概念,并提供了来自导航系统、控制系统及信号处理领域的实例应用。通过这些示例的应用分析,帮助读者更好地掌握实际操作技巧和理论知识之间的联系。 《实用最优估计》是一本非常有价值的参考资料,适合所有希望学习并理解现代估计技术的读者使用。此外,为了进一步深入研究这一领域,《Estimation Theory》(Simon Haykin 著)、《Optimal Estimation of Dynamic Systems》(Gerald J. Bierman 著)和《Kalman Filter》(Greg Welch 和 Gary Bishop 编著)等书籍也被推荐作为学习资源。

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  • Optimal Estimation: An Applied Approach[M].pdf
    优质
    本书《最优估计:一种实用方法》提供了对最优估计理论和技术的全面介绍,适用于工程和科学领域的应用实践。 《实用最优估计》是Arthur Gelb等人编著的一本经典著作,旨在为读者提供实用的估计方法,并帮助理解现代估计理论与实践中存在的关键问题。 在书中,作者将“估计”定义为从数据中提取信息的过程,在此过程中需要考虑测量误差、扰动和控制行为对系统的影响以及先验知识的作用。通过这些已知关系计算所需的信息,可以更准确地推断出目标值,并处理各种不确定性和干扰因素。 该书广泛应用于导航、控制系统、信号处理及机器学习等领域中,帮助解决不确定性问题并提高结果的准确性。 《实用最优估计》以其强调实践应用而非理论证明而著称。作者采用直观的方法来解释物理洞察力和实际意义的重要性,同时按照不同主题对书籍内容进行分类组织,便于读者理解各个部分的内容。 书中详细介绍了最大似然估计、贝叶斯估计以及卡尔曼滤波器等关键概念,并提供了来自导航系统、控制系统及信号处理领域的实例应用。通过这些示例的应用分析,帮助读者更好地掌握实际操作技巧和理论知识之间的联系。 《实用最优估计》是一本非常有价值的参考资料,适合所有希望学习并理解现代估计技术的读者使用。此外,为了进一步深入研究这一领域,《Estimation Theory》(Simon Haykin 著)、《Optimal Estimation of Dynamic Systems》(Gerald J. Bierman 著)和《Kalman Filter》(Greg Welch 和 Gary Bishop 编著)等书籍也被推荐作为学习资源。
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    这本书《工程与科学中的数值方法及其MATLAB应用》采用实用的方法介绍了如何使用MATLAB解决工程师和科学家面临的各种数值问题。 Title: Applied Numerical Methods with MATLAB for Engineers and Scientists, 4th Edition Author: Steven Chapra Length: 720 pages Edition: 4 Language: English Publisher: McGraw-Hill Education Publication Date: February 6, 2017 ISBN-10: 0073397962 ISBN-13: 9780073397962 Table of Contents: **Part One: Modeling, Computers, and Error Analysis** Chapter 1. Mathematical Modeling, Numerical Methods, and Problem Solving Chapter 2. MATLAB Fundamentals Chapter 3. Programming with MATLAB Chapter 4. Roundoff and Truncation Errors **Part Two: Roots and Optimization** Chapter 5. Roots: Bracketing Methods Chapter 6. Roots: Open Methods Chapter 7. Optimization **Part Three: Linear Systems** Chapter 8. Linear Algebraic Equations and Matrices Chapter 9. Gauss Elimination Chapter 10. LU Factorization Chapter 11. Matrix Inverse and Condition Chapter 12. Iterative Methods Chapter 13. Eigenvalues **Part Four: Curve Fitting** Chapter 14. Linear Regression Chapter 15. General Linear Least-Squares and Nonlinear Regression Chapter 16. Fourier Analysis Chapter 17. Polynomial Interpolation Chapter 18. Splines and Piecewise Interpolation **Part Five: Integration and Differentiation** Chapter 19. Numerical Integration Formulas Chapter 20. Numerical Integration of Functions Chapter 21. Numerical Differentiation **Part Six: Ordinary Differential Equations** Chapter 22. Initial-Value Problems Chapter 23. Adaptive Methods and Stiff Systems Chapter 24. Boundary-Value Problems Appendices: A. MATLAB Built-In Functions B. MATLAB M-File Functions C. Introduction to Simulink
  • An Architectural Approach to Level Design.pdf
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    《An Architectural Approach to Level Design》是一本关于游戏关卡设计的指南,它借鉴了建筑学原理,提供了结构化的方法来创建引人入胜的游戏环境。 An Architectural Approach to Level Design explores the methodology and principles used in creating effective level designs, drawing parallels with architectural practices. This approach emphasizes the importance of structure, functionality, and aesthetics in game environments, aiming to enhance player experience through thoughtful design considerations.
  • Optimal State Estimation: Kalman, H-infinity, and Nonlinear Approaches...
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    本书深入探讨了最优状态估计理论与技术,涵盖了卡尔曼滤波、H-无穷方法及非线性算法等内容,适用于工程和科学领域的研究人员。 该书内容非常全面,涵盖了多种卡尔曼滤波算法及MATLAB实现,并融入了作者多年的工作经验。因此,它成为学习卡尔曼滤波的同学们一本不可多得的经典参考书。
  • Optimal State Estimation: Kalman, H-Infinity, and Nonlinear Approaches...
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    本书《最优状态估计:卡尔曼、H无穷及非线性方法》深入探讨了三种主要的状态估计技术,为工程师和研究人员提供全面解析与实用指导。 ### 最佳状态估计:卡尔曼、H∞与非线性方法 #### 一、书籍概述 《最佳状态估计:卡尔曼、H∞与非线性方法》由Dan Simon撰写,是一本深入探讨最佳状态估计技术及其应用的专业书籍。本书不仅系统地介绍了卡尔曼滤波及其各种变体,还涉及了更为复杂的H∞滤波与非线性滤波方法。通过详细的理论阐述与丰富的MATLAB和Simulink实现示例,为读者提供了全面的学习资源。 #### 二、核心知识点详解 ##### 1. 卡尔曼滤波原理 卡尔曼滤波是一种递归的线性最小方差估计器,用于在噪声环境下估计动态系统的状态。它基于以下假设: - 动态模型是线性的; - 观测误差和过程噪声都是高斯分布的。 **基本步骤**: - **预测阶段**:根据上一时刻的状态估计值预测当前时刻的状态。 - **更新阶段**:利用当前时刻的实际观测值来修正预测值,得到更精确的状态估计。 ##### 2. H∞滤波 H∞滤波是一种鲁棒滤波技术,旨在最小化最坏情况下的性能指标。与卡尔曼滤波不同的是,H∞滤波不假设噪声的统计特性已知,而是考虑了更广泛的情况,使得滤波器具有更强的适应性和鲁棒性。 **主要特点**: - **鲁棒性**:能够在不确定的噪声环境下保持良好的性能。 - **灵活性**:适用于多种类型的噪声模型。 ##### 3. 非线性滤波方法 对于非线性系统,传统的卡尔曼滤波不再适用。本书介绍了几种处理非线性问题的有效方法,如扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)等。 - **扩展卡尔曼滤波(EKF)**:通过对非线性函数进行泰勒展开并保留一次项来线性化非线性模型,进而应用卡尔曼滤波。 - **无迹卡尔曼滤波(UKF)**:通过选择一组确定性的样本点来逼近非线性变换的均值和协方差,避免了对非线性函数的线性近似。 ##### 4. MATLAB与Simulink实现 本书的一大亮点在于提供了详细的MATLAB和Simulink源代码,帮助读者更好地理解和实践各种滤波技术。这些代码覆盖了卡尔曼滤波、H∞滤波以及非线性滤波等多种场景,并且经过精心设计,便于理解和修改。 **示例**: - **卡尔曼滤波MATLAB代码**:包括预测和更新阶段的实现。 - **H∞滤波Simulink模型**:展示了如何构建一个H∞滤波器,并分析其在特定噪声环境下的性能表现。 - **非线性滤波案例**:通过具体的例子讲解了如何使用EKF或UKF来处理非线性问题。 #### 三、应用场景 - **航空航天**:用于飞行器姿态控制、导航定位等。 - **机器人技术**:机器人的路径规划、姿态估计等。 - **信号处理**:语音识别、图像处理中的目标跟踪等。 - **汽车工程**:自动驾驶系统中的车辆定位、障碍物检测等。 #### 四、结论 《最佳状态估计:卡尔曼、H∞与非线性方法》是一部内容丰富、实用性强的专业著作。它不仅详细介绍了卡尔曼滤波及其相关技术的基本理论,还通过丰富的实例演示了这些理论在MATLAB和Simulink中的具体实现。无论是对于初学者还是专业人士而言,这本书都是一本不可或缺的参考书。通过阅读本书,读者能够深入理解最佳状态估计的核心概念,并掌握将其应用于实际问题的能力。
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    本文介绍了一种改进的冲击滤波器——连贯增强型冲击滤波器,旨在提高图像处理中的边缘保持和噪声去除效果。 Joachim Weickert 的一致性增强冲击滤波器用于使图像边缘更加清晰的同时平滑其余部分。该方法在联合模式识别研讨会上由Weickert提出,并收录于斯普林格柏林海德堡出版的会议论文集中,发表年份为2003年。