Simon Haykin - Nonlinear Filters

Здесь есть возможность читать онлайн «Simon Haykin - Nonlinear Filters» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Жанр: unrecognised, на английском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Nonlinear Filters: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Nonlinear Filters»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

NONLINEAR FILTERS
Discover the utility of using deep learning and (deep) reinforcement learning in deriving filtering algorithms with this insightful and powerful new resource Nonlinear Filters: Theory and Applications
Nonlinear Filters
Nonlinear Filters: Theory and Applications

Nonlinear Filters — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Nonlinear Filters», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

From its structure, it is obvious that the observability Gramian matrix is symmetric and nonnegative. If we apply a transformation, картинка 129, to the state vector, such that the output energy 247 can be rewritten as - фото 130, such that the output energy 247 can be rewritten as 248 - фото 131, the output energy:

(2.47) can be rewritten as 248 If the transformation i - фото 132

can be rewritten as:

(2.48) If the transformation is chosen in a way that the transformed observability - фото 133

If the transformation Nonlinear Filters - изображение 134is chosen in a way that the transformed observability Gramian matrix, Nonlinear Filters - изображение 135, is diagonal, then, its diagonal elements can be viewed as the contribution of different state variables in the initial state vector картинка 136to the energy of the output. The continuous‐time LTV system of ( 2.36) and ( 2.37) is observable, if and only if the observability Gramian matrix картинка 137is nonsingular [9, 14].

2.5.2 Discrete‐Time LTV Systems

The state‐space model of a discrete‐time LTV system is represented by the following algebraic and difference equations:

(2.49) Nonlinear Filters - изображение 138

(2.50) Nonlinear Filters - изображение 139

Before proceeding with a discussion on the observability condition, we need to define the discrete‐time state‐transition matrix , as the solution of the following difference equation 251 with the - фото 140, as the solution of the following difference equation:

(2.51) Nonlinear Filters - изображение 141

with the initial condition:

(2.52) Nonlinear Filters - изображение 142

The reason that Nonlinear Filters - изображение 143is called the state‐transition matrix is that it describes the dynamic behavior of the following autonomous system (a system with no input):

(2.53) Nonlinear Filters - изображение 144

with Nonlinear Filters - изображение 145being obtained from

(2.54) Nonlinear Filters - изображение 146

Following a discussion on energy of the system output similar to the continuous‐time case, we reach the following definition for the discrete‐time observability Gramian matrix:

(2.55) As before the system 249 and 250 is observable if and only if the - фото 147

As before, the system ( 2.49) and ( 2.50) is observable, if and only if the observability Gramian matrix картинка 148is full‐rank (nonsingular) [9].

2.5.3 Discretization of LTV Systems

This section generalizes the method presented before for discretization of continuous‐time LTI systems and describes how the continuous‐time LTV system ( 2.36) and ( 2.37) can be discretized. Solving the differential equation in ( 2.36), we obtain:

(2.56) where is the statetransition matrix as described in 240 and 241 Using - фото 149

where картинка 150is the state‐transition matrix as described in ( 2.40) and ( 2.41). Using zero‐order‐hold sampling results in a piecewise‐constant input Nonlinear Filters - изображение 151, which remains constant at Nonlinear Filters - изображение 152over the time interval Nonlinear Filters - изображение 153. Setting and from 256 we will have 257 Therefore dynamics of - фото 154and from 256 we will have 257 Therefore dynamics of the discretetime - фото 155, from ( 2.56), we will have:

(2.57) Therefore dynamics of the discretetime equivalent of the continuoustime - фото 156

Therefore, dynamics of the discrete‐time equivalent of the continuous‐time system in ( 2.36) and ( 2.37) will be governed by the following state‐space model [19]:

(2.58) 259 where 260 - фото 157

(2.59) where 260 26 Observability of Nonlinear Systems As mentioned before - фото 158

where

(2.60) 26 Observability of Nonlinear Systems As mentioned before observability is a - фото 159

2.6 Observability of Nonlinear Systems

As mentioned before, observability is a global property for linear systems. However, for nonlinear systems, a weaker form of observability is defined, in which an initial state must be distinguishable only from its neighboring points. Two states Nonlinear Filters - изображение 160and Nonlinear Filters - изображение 161are indistinguishable , if their corresponding outputs are equal: Nonlinear Filters - изображение 162for картинка 163, where картинка 164is finite. If the set of states in the neighborhood of a particular initial state картинка 165that are indistinguishable from it includes only картинка 166, then, the nonlinear system is said to be weakly observable at that initial state. A nonlinear system is called to be weakly observable if it is weakly observable at all картинка 167. If the state and the output trajectories of a weakly observable nonlinear system remain close to the corresponding initial conditions, then the system that satisfies this additional constraint is called locally weakly observable [13, 20].

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Nonlinear Filters»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Nonlinear Filters» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Nonlinear Filters»

Обсуждение, отзывы о книге «Nonlinear Filters» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x