经典参数估计与融合估计算法】最小二乘估计对于确定性未知量&,有E&LMS=PaLMs = E(LMS - a)(aLMs -a)T=(HTR-"H)-1= PaLMs所以,最小二乘估计可以表示为LMS=(HTR-1H)-1HTR-1z(3)PaLMs =(HTR-1H)-15/32Xian Jiaotong UniversityDr. Yuan-Li Cai
1 最小二乘估计 『经典参数估计与融合估计算法』 对于确定性未知量 x,有 ExˆLMS = x PxˆLMS = E(xˆLMS − x)(xˆLMS − x) T = (HT R−1H) −1 = Px˜LMS 所以,最小二乘估计可以表示为 xˆLMS = (HT R−1H) −1HT R−1z Px˜LMS = (HT R−1H) −1 (3) Dr. Yuan-Li Cai 5/32 Xi’an Jiaotong University
经典参数估计与融合估计算法2极大似然估计2.极大似然估计极大似然估计是指(4)fz(z) →mar或(5)Inf()ma对于系统(1),注意到给定时z~N(H,R),上述极值问题变为(z-Ha)TR-1(z-Ha)→min(6)J=6/32Dr.Yuan-LiCaiXi'an JiaotongUniversity
2 极大似然估计 『经典参数估计与融合估计算法』 2. 极大似然估计 极大似然估计是指 fz|x(z|x) ⇒ max (4) 或 lnfz|x(z|x) ⇒ max (5) 对于系统 (1),注意到给定 x 时 z ∼ N(Hx, R),上述极值问题变为 J = 1 2 (z − Hx) T R−1 (z − Hx) ⇒ min (6) Dr. Yuan-Li Cai 6/32 Xi’an Jiaotong University
【经典参数估计与融合估计算法】2极大似然估计由此可得ML=(HTR-1H)-1HTR-1z(7)PaML=(HTR-"H)-1不难发现,和最小二乘估计是一致的。7/32Dr. Yuan-Li CaiXian JiaotongUniversity
2 极大似然估计 『经典参数估计与融合估计算法』 由此可得 xˆML = (HT R−1H) −1HT R−1z Px˜ML = (HT R−1H) −1 (7) 不难发现,和最小二乘估计是一致的。 Dr. Yuan-Li Cai 7/32 Xi’an Jiaotong University
【经典参数估计与融合估计算法]3极大验后估计3.极大验后估计极大验后估计是指(8)Infa(az) = mar根据贝叶斯公式,有fel(a[2) = e(2a)f(g)f(z)如果&~N(,P),而且与无关,极大似然估计意指J=(z- Ha)"R-1(z- Ha) +(-)"P-(α-) →min(98/32Dr. Yuan-Li CaiXian JiaotongUniversity
3 极大验后估计 『经典参数估计与融合估计算法』 3. 极大验后估计 极大验后估计是指 lnfx|z(x|z) ⇒ max (8) 根据贝叶斯公式,有 fx|z(x|z) = fz|x(z|x)fx(x) fz(z) 如果 x ∼ N(x, P ¯ x),而且与 v 无关,极大似然估计意指 J = 1 2 (z − Hx) T R−1 (z − Hx) + 1 2 (x − x¯) T P −1 x (x − x¯) ⇒ min (9) Dr. Yuan-Li Cai 8/32 Xi’an Jiaotong University
经典参数估计与融合估计算法】3极大验后估计由器=0可得-HTR-1(z-H)+P-1(-)=0HTR-1Hα+P-1a=P-1a+HTR-1z即(10)MA=(HTR-1H+P-1)-1(P-1a+HTR-1z)同时可以容易验证估计的无偏性,EMA=.此外CMA=CMA-C=(HTR-1H+P-1)-[P-1+HTR-1z-(HTR-1H+P-1)a)=(HTR-1H + P-1)-1[HTR-1 -P-1é]9/32Dr. Yuan-Li CaiXi'an Jiaotong University
3 极大验后估计 『经典参数估计与融合估计算法』 由 ∂J ∂x |xˆ = 0,可得 −HT R−1 (z − Hxˆ) + P −1 x (xˆ − x¯) = 0 HT R−1Hxˆ + P −1 x xˆ = P −1 x x¯ + HT R−1z 即 xˆMA = (HT R−1H + P −1 x ) −1 (P −1 x x¯ + HT R−1z) (10) 同时可以容易验证估计的无偏性,ExˆMA = x¯. 此外 x˜MA = xˆMA − x = (HT R−1H + P −1 x ) −1 [P −1 x x¯ + HT R−1z − (HT R−1H + P −1 x )x] = (HT R−1H + P −1 x ) −1 [HT R−1v − P −1 x ˚x] Dr. Yuan-Li Cai 9/32 Xi’an Jiaotong University