基于迭代式Sherman-Morrison公式的集合卡尔曼滤波器的高效实现

摘要:基于迭代的Sherman-Morrison公式,我们提出了集合卡尔曼(EnKF)滤波器的实际实施方法。这个新的直接方法利用了集合估计误差协方差矩阵的特殊结构,以高效地解决EnKF分析步骤中涉及的线性系统。所提出的实施的计算复杂度与文献中最好的EnKF实施的复杂度相当,当观测数量远大于集合成员数量时。即使在这种条件未满足的情况下,所提出的方法预计也能表现良好,因为它不使用矩阵分解。通过使用Lorenz 96和海洋准地转动模型进行计算实验,比较所提出的算法和使用矩阵分解的EnKF实施。在准确性方面,所有实施结果都相似。即使在观测数量相对于集合成员数量较大的情况下,所提出的方法也比其他EnKF变体要快得多。

作者:Elias D. Nino-Ruiz, Adrian Sandu and Jeffrey Anderson

论文ID:1302.3876

分类:Numerical Analysis

分类简称:cs.NA

提交时间:2015-02-03

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中