Статистическая фильтрация случайных погрешностей измерений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В жизни часто приходится учитывать точность проведенных измерений. Очевидно, желание иметь измеренное значение как можно с большей точностью. Это касается как статических измерений, так и динамических. Измерения могут проводиться с использованием одного или нескольких измерителей и включают в себя погрешности, которые могут быть как систематическими, так и случайными. Обычный подход к получению более точного значения измеряемого параметра это метод осреднения. Это простой и достаточно эффективный способ, особенно если измерения равноточные. Если имеется n измерений, то метод осреднения – это сложение n измерений с одинаковыми весовыми коэффициентами K = 1/n. Чем больше n, тем точнее будет оценка. Но при разноточных измерениях результат может быть не оптимальным. Для получения оптимальной оценки (оценки с минимальной дисперсией погрешности) при разноточных измерениях весовые коэффициенты должны учитывать их статистическую точность. Оптимальные весовые коэффициенты должны обеспечить минимум дисперсии погрешности оценки. В этом и состоит метод статистической фильтрации случайных погрешностей. Статистическая фильтрация случайных погрешностей применима и для многомерных задач. Например, ее частным случаем является так называемый «фильтр Калмана».

Об авторах

Александр Николаевич Богданов

ПАО «Сбербанк»

Автор, ответственный за переписку.
Email: anbalex@yandex.ru

главный инженер

Россия, Москва

Виктор Михайлович Иванюгин

МИРЭА – Российский технологический университет

Email: ivanyugin@mirea.ru

кандидат технических наук, старший научный сотрудник; доцент, кафедра компьютерной и информационной безопасности, Институт искусственного интеллекта

Россия, Москва

Список литературы

  1. Гаврилов А.В. Использование фильтра Калмана для решения задачи определения координат БПЛА // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1-1. С. 1784.
  2. Гапеева В.Д., Цыбенко В.А. Отсеивание грубых погрешностей результатов измерений с помощью различных методов в среде Excel // Молодой ученый. 2021. № 49 (391). С. 20–27.
  3. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учебник для вузов. М.: Юрайт, 2022. 479 с.
  4. Дарбинян А.А. Достоверная точность ковариационной матрицы для фильтра Кальмана при полярных координатах // Исследования молодых ученых: матер. XII Междунар. науч. конф. (Казань, июль 2020 г.). Казань: Молодой ученый, 2020. С. 1–3.
  5. Каладзе В.А. Фильтрующие модели статистической динамики // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Системный анализ и информационные технологии. 2011. № 1. С. 22–28.
  6. Обидин М.В., Серебровский А.П. Очистка сигнала от шумов с использованием вейвлета конвертации и фильтра Калмана // Информационные процессы. 2013. Т. 13. № 3. С. 198–205.
  7. Руденко Е.А. Численные рекуррентные алгоритмы снижают нелинейную логико-динамическую фильтрацию // Известия РАН. Теория и системы управления. 2016. № 1. С. 43–65.
  8. Сурина А.В. Теория вероятностей: основные формулы: учеб. пособие. СПб., 2022. 56 с.
  9. Тараненко Ю.К., Олейник О.Ю. Модель адаптивного фильтра Калмана // Технология приборостроения. 2017. № 1. С. 9–11.
  10. Babikir A., Mwambi H. Factor augmented artificial neural network model // Neural Processing Letters. 2016. Vol. 45. Issue 2. Pp. 507–521.
  11. Stano P., Lendek Z., Braaksma J. et al. Parametric Bayesian filters for nonlinear stochastic dynamical systems: A survey // IEEE Transactions on Cybernetics. 2013. Vol. 43. Issue 6. Pp. 1607–1624.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».