On Stability of a Class of Filters for Nonlinear Stochastic Systems

Toni Karvonen*, Silvere Bonnabel, Eric Moulines, Simo Särkkä

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

11 Sitaatiot (Scopus)
88 Lataukset (Pure)

Abstrakti

This article develops a comprehensive framework for stability analysis of a broad class of commonly used continuous- and discrete-time filters for stochastic dynamic systems with nonlinear state dynamics and linear measurements under certain strong assumptions. The class of filters encompasses the extended and unscented Kalman filters and most other Gaussian assumed density filters and their numerical integration approximations. The stability results are in the form of time-uniform mean square bounds and exponential concentration inequalities for the filtering error. In contrast to existing results, it is not always necessary for the model to be exponentially stable or fully observed. We review three classes of models that can be rigorously shown to satisfy the stringent assumptions of the stability theorems. Numerical experiments using synthetic data validate the derived error bounds.

AlkuperäiskieliEnglanti
Sivut2023-2049
Sivumäärä27
JulkaisuSIAM Journal on Control and Optimization
Vuosikerta58
Numero4
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 2020
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'On Stability of a Class of Filters for Nonlinear Stochastic Systems'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä