集合卡尔曼滤波与残差修正

摘要:卡尔曼滤波器(EnKF)中的协方差膨胀和局部化是两种重要技术,通过调整状态空间中估计的样本协方差来改善其性能。本文提出了一种名为残差校正的附加技术,用于监测和必要时调整观测空间中状态估计的残差范数。在具有残差校正的EnKF中,如果分析的残差范数大于预定值,则将分析替换为新的分析,其残差范数不大于预定值。否则,将该分析视为合理估计,不进行更改。提出了选择预定值的规则。基于该规则,在线性观测情况下明确推导了相应的新状态估计。在40维Lorenz 96模型中的数值实验表明,将残差校正引入EnKF可能会提高其准确性和/或增强其抵抗滤波器发散的稳定性,特别是在小集合的情况下。

作者:Xiaodong Luo and Ibrahim Hoteit

论文ID:1210.1318

分类:Atmospheric and Oceanic Physics

分类简称:physics.ao-ph

提交时间:2012-10-05

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