作者：张园; 赵长胜; 李晓明粒子退化精度因子似然分布自适应调整动量bp算法实时性
摘要：在量测精度不高时,重要性重采样粒子滤波效果较好,但在观测模型具有较高精度时,由于较多的无效样本可能导致粒子滤波失效.同时传统粒子滤波重采样算法虽可以用来解决粒子退化问题,但也会出现如粒子的多样性丧失、高权值的粒子被多次计算等,同时也存在传统的BP神经网络与粒子滤波结合会导致实时性较差等问题.针对这些问题,本文提出基于动量BP算法的似然分布自适应粒子滤波(MO-NNWA-APF):一方面通过反映量测噪声统计性能的精度因子α对似然分布状态自适应调整,增加先验和似然的重叠区,提高滤波精度;另一方面将动量BP算法与似然分布自适应调整结合,增大位于低概率密度区域的粒子的权值,同时部分高权值粒子被分裂为小权值粒子,一定程度上增加粒子的多样性和改善算法的实时性.选用一维系统和多维单目标系统仿真综合比较算法得出:使用基于动量BP算法的似然分布自适应粒子滤波算法优于现有的基本粒子滤波算法、基于BP神经网络的粒子滤波算法,在系统状态、均方根误差、估计与真值的关系、有效粒子数等方面体现出较好的预测能力,预测结果表现精度较高,算法稳定,实时性较好.
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