The ensemble Gaussian mixture filter combines the simplicity and power of Gaussian mixture models with the provable convergence and power of particle filters. The quality of the ensemble Gaussian mixture filter heavily depends on the choice of covariance matrix in each Gaussian mixture. This work extends the ensemble Gaussian mixture filter to an adaptive choice of covariance based on the parameterized estimates of the sample covariance matrix. Through the use of the expectation maximization algorithm, optimal choices of the covariance matrix parameters are computed in an online fashion. Numerical experiments on the Lorenz '63 equations show that the proposed methodology converges to classical results known in particle filtering. Further numerical results with more advances choices of covariance parameterization and the medium-size Lorenz '96 equations show that the proposed approach can perform significantly better than the standard EnGMF, and other classical data assimilation algorithms.


翻译:Gaussian 混合物过滤器将高斯混合物模型的简单性和功率与粒子过滤器的可辨识的趋同性和功率结合起来。 共同高斯混合物过滤器的质量在很大程度上取决于每个高斯混合物的共变量矩阵的选择。 这项工作将共同高斯混合物过滤器扩展至根据样本共变量矩阵参数估计的适应性共变量选择。 通过使用预期最大化算法, 以在线方式计算出共变量矩阵参数的最佳选择。 Lorenz'63 等式的数值实验显示,拟议方法与在粒子过滤中已知的经典结果相融合。 更多共变量参数选择和中等规模Lorenz'96 等式的更先进的数字结果显示,拟议方法可以比标准 EnGMF 和其他经典数据同化算法要好得多。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员