آشنایی با موضوع

فیلتر کالمان (Kalman filter) که به عنوان تخمین خطی مرتبه دوم نیز از آن یاد می‌شود، الگوریتمی است که حالت یک سیستم پویا را با استفاده از مجموعه‌ای از اندازه‌گیری‌های شامل خطا در طول زمان برآورد می‌کند. این فیلتر معمولاً تخمین دقیق‌تری را نسبت به تخمین بر مبنای یک اندازه‌گیری واحد را بر مبنای استنباط بیزی و تخمین توزیع احتمال مشترکی از یک متغیر تصادفی در یک مقطع زمانی ارائه می‌کند. نام این فیلتر از نام رودولف ئی کالمن، یکی از پایه‌گذاران این تئوری گرفته شده‌است. فیلتر کالمان کاربردهای بسیاری در علم و فناوری مانند مسیریابی و پایش وسایل نقلیه، به خصوص هواپیما و فضاپیماها، دارد. فیلتر کالمان مفاهیم گسترده‌ای را در زمینه سری‌های زمانی، پردازش سیگنال و اقتصادسنجی مطرح می‌کند. این فیلتر از مفاهیم پایه در زمینه برنامه‌ریزی و پایش ربات‌ها و همچنین مدلسازی سیستم عصبی محسوب می‌شود. بر اساس تأخیر زمانی میان ارسال فرامین و دریافت پاسخ آن‌ها، استفاده از فیلتر کالمان در تخمین حالات مختلف سیستم را ممکن می‌سازد. این الگوریتم در دو گام اجرا می‌شود. در گام پیش‌بینی، فیلتر کالمان تخمینی از وضعیت فعلی متغیرها را در شرایط عدم قطعیت ارائه می‌کند. زمانی که نتیجه اندازه‌گیری بعدی بدست آید، تخمین قبلی با میانگین وزن‌دار آپدیت می‌شود. به این ترتیب که وزن اطلاعاتی که دارای قطعیت بیشتری هستند، بیشتر خواهد بود. فیلتر کالمان بازگشتی می‌باشد و با استفاده از ورودی‌های جدید و حالات محاسبه شدهٔ قبلی به‌صورت بی‌درنگ اجرا می‌شود. یعنی تنها تخمین حالت قبل و مشاهده فعلی برای محاسبه تخمین حالت فعلی لازم است. برعکس بسیاری از تخمین‌گرها نیازی به نگهداری اطلاعات تخمین‌ها و مشاهدات تمام حالات قبل نیست. درمورد ورودی‌های فیلتر کالمان نمی‌توان بیان کرد که تمام خطاها گوسی هستند. اما در عمل فیلتر برآوردهای احتمالاتی را با فرض توزیع طبیعی داشتن انجام می‌دهد. فیلتر کالمان توسط یک معادله بیان می‌شود اما معمولاً آن را به دو بخش پیش‌بینی و آپدیت تفکیک می‌کنند. در گام پیش‌بینی با استفاده از تخمین‌های حالات در بازه‌های زمانی پیشین، تخمینی برای حالت فعلی بدست می‌آید. این تخمین پیش‌بینی شده همان دانش پیشینی است زیرا تنها به تخمین‌های قبلی وابسته است و هیچ مشاهده‌ای در حالت فعلی سیستم را در برنمی‌گیرد. در گام آپدیت تخمین پیشین با مشاهدات فعلی ترکیب می‌شود تا تخمینی از حالت فعلی سیستم ارائه کند. معمولاً این دو گام متناوباً تکرار می‌شوند، به این معنی که پیش‌بینی تا مشاهده بعدی انجام می‌شود و سپس با استفاده از مشاهدات فعلی آپدیت انجام می‌شود. اگر در بازه زمانی مشاهده‌ای انجام نشود، پیش‌بینی‌ها تا مشاهده بعدی انجام می‌شوند و آپدیت بر مبنای چند مرحله پیش‌بینی انجام می‌شود. فیلتر کالمان یک فیلتر خطی بهینه است زیرا الف) مدلسازی آن با دقت بالایی بر سیستم اصلی منطبق است. ب) نویز ورودی، نویز سفید ناهمبسته است. ج) مقدار کوواریانس نویز قابل محاسبه است. روش‌های بسیاری از جمله روش حداقل مربعات اتوکوواریانس که در بالا به آن اشاره شد برای تخمین کوواریانس نویز ارائه شده‌اند. پس از تخمین کوواریانس لازم است کارایی سیستم ارتقا یابد. این بدین معنی است که تخمین حالات سیستم دقیق‌تر شوند. اگر فیلتر کالمان بهینه باشد، نویز ورودی نویز سفید است که محاسبه کارایی سیستم را ممکن می‌سازد. روش‌های زیادی جهت محاسبه کارایی موجود است.

در این صفحه تعداد 1402 مقاله تخصصی درباره فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن که در نشریه های معتبر علمی و پایگاه ساینس دایرکت (Science Direct) منتشر شده، نمایش داده شده است. برخی از این مقالات، پیش تر به زبان فارسی ترجمه شده اند که با مراجعه به هر یک از آنها، می توانید متن کامل مقاله انگلیسی همراه با ترجمه فارسی آن را دریافت فرمایید.
در صورتی که مقاله مورد نظر شما هنوز به فارسی ترجمه نشده باشد، مترجمان با تجربه ما آمادگی دارند آن را در اسرع وقت برای شما ترجمه نمایند.
مقالات ISI ترجمه شده فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن
مقالات ISI فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن (ترجمه نشده)
مقالات زیر هنوز به فارسی ترجمه نشده اند.
در صورتی که به ترجمه آماده هر یک از مقالات زیر نیاز داشته باشید، می توانید سفارش دهید تا مترجمان با تجربه این مجموعه در اسرع وقت آن را برای شما ترجمه نمایند.
Elsevier - ScienceDirect - الزویر - ساینس دایرکت
Keywords: فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن; MEMS; IMU; Attitude determination; Navigation; Kalman filter; Wahba's problem; Vector matching; Bias estimation;
Elsevier - ScienceDirect - الزویر - ساینس دایرکت
Keywords: فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن; Response prediction; Controllability; Equivalent forces; Kalman filter; Joint input-state estimation; Structural health monitoring;
Elsevier - ScienceDirect - الزویر - ساینس دایرکت
Keywords: فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن; Experienced and expected travel time; Arrival and departure time based travel time; Travel time prediction; Data mining; Kalman filter;
Elsevier - ScienceDirect - الزویر - ساینس دایرکت
Keywords: فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن; Wave energy conversion; Two-body heaving wave energy converter; Multi resonant control; Kalman filter;
Elsevier - ScienceDirect - الزویر - ساینس دایرکت
Keywords: فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن; Time-varying systems; Recursive Least Squares; Kalman Filter; Multiple forgetting factors; Laguerre expansion technique; AIC; Akaike Information Criterion; BIC; Bayesian Information Criterion; CBFV; Cerebral Blood Flow Velocity; dCA; dynamic cerebral auto
Elsevier - ScienceDirect - الزویر - ساینس دایرکت
Keywords: فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن; Image processing; Smart weeding; Tracking algorithm; Kalman filter; Hungarian algorithm; Crop detection;
Elsevier - ScienceDirect - الزویر - ساینس دایرکت
Keywords: فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن; AGIS; Advanced Glaucoma Intervention Study; CIGTS; Collaborative Initial Glaucoma Treatment Study; dB; decibels; IOP; intraocular pressure; KF; Kalman Filter; MD; mean deviation; OAG; open-angle glaucoma; PSD; pattern standard deviation; SAP; standard aut
Elsevier - ScienceDirect - الزویر - ساینس دایرکت
Keywords: فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن; Electric vehicles; Insulation resistance; Kalman filter; Recursive least squares; Insulation detector;
Elsevier - ScienceDirect - الزویر - ساینس دایرکت
Keywords: فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن; Active distribution network; Dynamic state estimation; Process noise covariance matrix; Kalman filter; Initialization scenario; Innovation analysis;
Elsevier - ScienceDirect - الزویر - ساینس دایرکت
Keywords: فیلتر کالمان یا فیلتر کالمن; Signal denoising; Kalman filter; Expectation maximization (EM); Noise variability; Power spectral density (PSD); Type 1 diabetes mellitus (T1DM);