一种基于期望最大化的多目标轨迹拟合算法.pdf

万方数据
一种基于期望最大化的多目标轨迹拟合算法算法刘禹，李培，盛骥松入——观测变量数据淞渴軿联合分布还兰剖涑觥!年月第卷第舰船电子对抗摘要：现在的雷达信号样式日益复杂，对于多目标场景，传统侦察方式容易出现增批现象，这将带来同一批次参数不关键词：轨迹拟合；期望最大化；多目标中图分类号：文献标识码：文章编号：———在现代和未来战争中，随着战争空间日益复杂化、目标环境多样化，为了更准确地获得打击目标，需要借助侦测信息对目标轨迹进行拟合。传感器采集到的测量值，由于受到环境中噪声等因素的影响，使得测量值存在一定的误差，且现代雷达信号样式繁杂，侦察设备难以精准捕获同一批次的完备信息，且同一目标容易出现多批次问题，利用批次对目标进行轨迹拟合，容易造成轨迹分段、轨迹信息缺失等问题。鉴于此，本文提出一种宏观进行轨迹拟合的思路。本文将轨迹拟合拆分为鲋饕=锥危矗汗迹个数估计和轨迹拟合。本文将轨迹个数作为先验知识，重点研究轨迹拟合问题。传统轨迹拟合可分为隼嘈停现代智能类算法；问兰扑惴ǎ统计方法。本文提出基于期望最大化的多目标轨迹拟合算法，在传统统计的基础上进行理论迁移，实现多轨迹融合算法。本文主要分为霾糠郑对算法进行介绍；凼霰疚乃悸芬约按葱碌悖针对不同算法进行仿真分析；淖芙帷算法陪解决的问题可表述为：给定输，条件分布模型参数６杂谑淙肽Ｐ停米畲笏迫蛔荚颍可建立目标函数：泄爸毓ぜ殴镜谄叨芯克昭镏完备、不同批次参数冗余等问题。仅仅依靠到达时间、方位、频率等参数信息，将难以实现对动目标的跟踪及轨迹拟合。在期望最大化算法基础上，提出一种新的多目标轨迹拟合算法，从理论上论证该算法的合理性，并通过仿真验证了其有效性。／甤甶—，琒：琣瑆瑀．琩，甌猼琩．簍籩；猼收稿日期：——琙，，百——∑．
万方数据
概謁一·┟緕∥～叩刃鑍巍ā诹湘鑍ā誓一砉踓衇∥，卜一㈣，砌旷莓①∑琙∑叫А首先对砌。进行优化，由于∑Ｒ，利用Ｒ弧啤苅弧蔣。舡∑Ｒ∑∑琁多轨迹拟合算法‘啤苐蔾珼㈤∑∑。∑蔣。．，弧啤苐琹一，，一：硼∥’一硼≯舰船电子对抗第卷如此反复迭代，最终完成求解。但如此求解存在点不足：求解过程中，存在分子分母求和、积分项，反复迭代增加运算复杂度；荒苋繁８对于上述优化问题，若观测变量完备，则准则函迭代操作满足收敛条件。为了解决这两点不足，数口山柚畲笏迫还兰准则求解。但瓺岢隽薊惴āＪ紫龋悸堑趇次迭由于隐变量拇嬖冢荚蚝挥斜帐浇猓恢代后的准则函数不小于原始准则函数，根据一思路是将看作已知，进一步求解参数不等式：省去对啊募ù笾刀允浅Ｊ南睿韶笆化的范ǖ趇次迭代的参数的估计值进一步得出：“’，算法具体步骤如下：步骤貉≡癫问某跏贾∞’，开始迭代；步骤篍步驫，啊杭“’为第蔚代参数墓乐担诘趇次迭代的剑扑悖，，琌“’∽式中：，，啊，濉是给定观测数据和当前参数估计啊乱淞縵的条件概率分布。步骤篗步谝淞刻跫怕拭芏雀ǖ那提下，利用迪植问兰求使“’畲步骤褐馗床街、钡铰闶樟蔡跫至此，完成了算法的整个推导过程。混合高斯模型根据上文推导，对于混合高斯模型要求解蕐珼“’纯伞Ｆ渲衵，∈表示第龉鄄獾憷醋缘诩筛瞿Ｐ停珼表示参数的集合。对于龌旌细咚鼓Ｐ停萌ǜ怕使剑容易得到：进一步写出准则函数：珼㈤式中：灰籟口。，盯。7植糼对应的参数；。，日。，⋯，2问希籒为样本个数。乘子求解‘川：偏微分求解：得：琽㈤对各分布内部参数唤杏呕鲎荚蚝蕐。，，∈珼‘