参数估计_状态估计的基本概念(1)参数估计问题

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(1)参数估计问题定义

如果一个系统的参数随时间而改变,那么称它为“时变的参数”;如果系统的参数不随时间而改变,那么称它为“时不变的参数”。

对参数

(时不变)的估计问题定义如下:

其中

是第
次观测量,
是第
次观测噪声量;我们要找到一个关于
次观测
的函数
,在某种意义下作为 对
的统计量。

我们称这个函数

估计量(estimator),函数值被称为
估计值(estimate)。由于估计量是样本的函数,因此对于不同的样本值,估计值一般是不同的。

(2)参数估计的模型

在(时不变)参数估计中,有两种常用的模型:

  1. 非随机变量:存在一个未知的真值
    。这种方法被称为
    非贝叶斯或者Fisher方法。
  2. 随机变量:参数
    是一个有着先验分布
    的随机变量。这种方法被称为
    贝叶斯方法。

贝叶斯方法

贝叶斯方法运用贝叶斯公式先验分布来导出后验分布

其中

是归一化常数。

非贝叶斯方法

与贝叶斯方法不同,非贝叶斯方法中待估计参数

是固定的,有真值的。所以我们定义
的分布,称之为参数的
似然函数

它表示的是给定

时,其观测值为
的概率。

(3)总结

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参考资料

  1. Bar-Shalom Y, Li X R, Kirubarajan T. Estimation with applications to tracking and navigation: theory algorithms and software[M]. John Wiley & Sons, 2004.

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