线性高斯卡尔曼滤波器的LogLikelihood参数估计
我已经编写了一些代码,可以对n维状态向量进行线性高斯状态空间分析(使用许多不同的Kalman型滤波器[Information Filter等])。筛选器效果很好,我得到了一些不错的输出。但是,通过对数似然估计进行参数估计会使我感到困惑。我不是统计学家,而是物理学家,所以请保持友好。 让我们考虑线性高斯状态空间模型 yt=Ztαt+ϵt,yt=Ztαt+ϵt,y_t = \mathbf{Z}_{t}\alpha_{t} + \epsilon_{t}, αt+1=Ttαt+Rtηt,αt+1=Ttαt+Rtηt,\alpha_{t + 1} = \mathbf{T}_{t}\alpha_{t} + \mathbf{R}_{t}\eta_{t}, 其中是我们的观察向量,我们在时间步处的状态向量。粗体为状态空间模型的变换矩阵,这些变换矩阵是根据所考虑的系统的特性设置的。我们还有ytyty_{t}αtαt\alpha_{t}ttt η 吨〜Ñ 我d (0 ,Q 吨),α 1〜Ñ 我d (一个1,P 1)。ϵt∼NID(0,Ht),ϵt∼NID(0,Ht),\epsilon_{t} \sim NID(0, \mathbf{H}_{t}), ηt∼NID(0,Qt),ηt∼NID(0,Qt),\eta_{t} \sim NID(0, \mathbf{Q}_{t}), α1∼NID(a1,P1).α1∼NID(a1,P1).\alpha_{1} \sim NID(a_{1}, \mathbf{P}_{1}). 其中。现在,我已经通过猜测初始参数和方差矩阵和来推导并实现了该通用状态空间模型的Kalman滤波器的递归,我可以生成图喜欢H 1 Q 1t=1,…,nt=1,…,nt = 1,\ldots, nH1H1\mathbf{H}_{1}Q1Q1\mathbf{Q}_{1} 其中的点是100年1月的尼罗河水位,线是“卡拉姆估计”状态,虚线是90%的置信度。 现在,对于此一维数据集,矩阵和分别只是标量和。所以现在我想使用卡尔曼滤波器的输出和对数似然函数为这些标量获取正确的参数Q 吨 σ ε σ …