Recursive identification algorithms for jump Markov linear systems and elliptical extended target tracking
Markov atlamalı doğrusal sistemler ve eliptik genişletilmiş hedef takibi için özyinelemeli tanımlama algoritmaları
- Tez No: 921298
- Danışmanlar: DOÇ. EMRE ÖZKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 169
Özet
Bu tezde Markov atlamalı doğrusal sistemlerin (JMLS) çevrimiçi tanımlanması ve eliptik genişletilmiş hedeflerin özyinelemeli kestirimi konularına gerçek zamanlı uygulama çözümleri ele alınmaktadır. Markov atlamalı doğrusal sistemler için, bu sistemlerin koşullu olarak doğrusal yapısından yararlanan, paçacık filtresine bağlı olmadığı için yüksek boyutlu model tanımlamayı olağan kılan, hesaplama açısından verimli bir özyinelemeli beklenti maksimizasyonu (EM) algoritması sunuyoruz. Durum kestirimi literatürde var olan çoklu model süzgeci ile yapılırken, transfer fonksiyonlarının, gürültü parametrelerinin ve geçiş olasılık matrislerinin kestirimi için yeni bir metod önerilmektedir. Ölçümlerin toplu işlenmesine dayanan güncel EM yöntemleriyle karşılaştırıldığında, özyinelemeli yaklaşımımız gerçek zamanlı uygulamalara uygun olmakla birlikte hesaplama maliyeti açısından da avantajlıdır. Eliptik genişletilmiş hedef takibi için, genişletilmiş hedef yarıçaplarını ve oryantasyonunu tahmin eden bütünleşik bir çözüm öneriyoruz. Bu, özyinelemeli bir EM algoritması, log-olabilirlik doğrusallaştırma tabanlı özyinelemeli bir algoritma ve her anda gelen ölçümleri gruplar halinde işleyen, ve ölçüm sırasına bağlı olmayan yeni bir genişletilmiş Kalman süzgeci içerir. Simülasyonlar ve gerçek dünya deneylerini kullanarak, mevcut tekniklere kıyaslandığında metodun üstün doğruluk ve verimliliği gösterilmektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis addresses two challenges in real-time applications: the online identification of jump Markov linear systems (JMLSs) and the recursive estimation of elliptical target extents. For JMLSs, we develop a computationally efficient recursive expectation-maximization (EM) algorithm that leverages the conditionally linear structure of these systems, enabling higher-dimensional model identification without particle filters. State inference is performed using a multi-model filter, with simulations validating the ability of the method to identify transfer functions, noise parameters, and transition probability matrices. Compared to state-of-the-art batch EM methods, our approach offers significantly reduced computational cost, making it suitable for real-time applications. For elliptical extended target tracking, we propose a unified framework that estimates target extent lengths and orientation. This includes a recursive EM algorithm, a log-likelihood linearization-based recursive algorithm, and a novel iterated extended Kalman filter that processes measurements in batches while maintaining order invariance. Simulations and real-world experiments demonstrate superior accuracy and efficiency compared to existing techniques.
Benzer Tezler
- Testing the performance of an adaptive control algorithm on a process
Başlık çevirisi yok
İRFAN BAŞTUĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERSİN TULUNAY
- A feedback star identification algorithm via regularized pattern recognition using a unique feature extraction
Özgün öznitelikler ile regülarizasyon ve örüntü tanıma tabanlı geri bildirimli yıldız tanıma algoritması
ERDEM ONUR ÖZYURT
Doktora
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- An Algorithm for adaptive vibration control of a rigid rotor supported on squeeze-film bearings
Başlık çevirisi yok
HAKAN KİLİTÇİOĞLU
- Sistem tanıma ve uyarlamalı kontrol uygulamalarında tekrarlamalı doğrusal denklem takımı çözüm algoritmaları
Recursive linear equation system solution algorithms for system identification and adaptive control applications
METİN HATUN
Doktora
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. OSMAN HİLMİ KOÇAL
- Application of gauss-seldel method and singular value decomposition techniques to recursive least squares algorithm
Başlık çevirisi yok
ATİLLA MALAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiPROF.DR. ÖMER MORGÜL