완만한 교차로

Relaxed intersection

m 집합완화된 교차로는 집합 간의 일반적인 교차로에 해당하지만 빈 교차로를 피하기 위해 소수의 집합을 완화할 수 있습니다.이 개념을 사용하여 소수의 제약 조건을 완화함으로써 일관성이 없는 제약 만족 문제를 해결할 수 있습니다.모수 추정을 위해 경계 오류 접근법을 고려할 때, 완화된 교차로를 통해 일부 특이치에 대해 강건할 수 있다.

정의.

m개X, X ({1m의 X_ { ({ X\} =\} }) {} 。}}s( qq 제외).이 정의는 그림 1에 나타나 있습니다.

그림 1. q=2(빨간색), q=3(녹색), q=4(파란색), q=5(노란색)에 대한 6개 세트의 q-교차.

( ) 카드 { i X i . { displaystyle \ {} \ \ { X _ { i \ right \ } 를 정의합니다.

{ -( [ - , ). { X^ { \ { q \ } = \ ^ { - ( [ m - , m] ) 。

따라서 q완화 교차로를 특징짓는 것은 일련의 반전 문제입니다.[1]

8개의 인터벌에 대해 검토합니다. 1 [, , {\ _ { 1 } [ , , { 2} \ [ 2 , , { { } [ , , 7 { } ,

우리는 가지고 있다.

완만한 간격 교차로

완화된 구간 교차는 구간이 아닙니다.따라서 결과의 간격 선체를 취합니다.i가 간격인 완만한 교차는 Marzullo 알고리즘을 사용하여 m.log(m)의 복잡도로 계산할 수 있습니다.to { displaystyle \ 를 나타내는 m 간격의 하한과 상한을 모두 정렬하면 충분합니다. 그러면 쉽게 세트를 얻을 수 있습니다.

간격의 합성에 해당합니다.그런 다음 이 결합을 포함하는 최소 간격을 반환합니다.

그림 2는 위의 예와 관련된 (x ) \ \ )를 나타내고 있습니다.

그림 26 인터벌에 관련된 set-membership 함수.

완만한 박스 교차로

n{\nm박스의 q완화 교차를 계산하기 위해 n축에 대해 모든 m박스를 투영한다.m 구간n개 그룹 각각에 대해 q-완화 교차를 계산한다.결과 간격 n개의 데카르트 곱을 반환합니다.[2] 그림 3은 6개의 상자의 4완완화 교차로를 보여줍니다.빨간색 상자의 각 점은 6개 상자 중 4개에 속합니다.

그림 3빨간색 상자는 6개의 상자 중 4개의 완화된 교차로에 해당합니다.

릴랙스 유니언

1, (\ X_ q완화 결합은 다음과 같이 정의됩니다.

q=0일 이완 결합/교차는 고전 결합/교차에 해당합니다.좀 더 정확히 말하면

그리고.

드 모르간의 법칙

X X_ 세트인 ,

결과적으로

계약자의 완화

1, { \ m {1}, \m계약자합니다.

{ q { X^ { \ { q \} } for 。

는 X { q {\ {{\{의 계약자입니다.

청부업자

SIDIA(Set Inversion Via Interval Analysis) 의 분기 및 경계 알고리즘과 조합하여 n R m개 서브셋의 q완화 교차를 계산할 수 있습니다.

제한 오류 추정에 적용

q완화 교차로는 견고한 현지화[4] 또는 트래킹에 사용할 수 있습니다.[5]

견고한 관찰자는 특이치에 대해 견고하기 위해 완화된 교차로를 사용하여 구현될 수도 있다.[6]

우리는 여기에 그 방법을 설명하기 위한 간단한 예를 제안한다.ih 모델의 출력이 다음과 같이 주어진 모델을 고려합니다.

서 p 2 (\ p R )는 다음과 같습니다.

t\i}및 [ i {i]}는 다음 목록으로 지정됩니다.

q\^{- 세트 -1 ()를 그림 4에 나타냅니다.

그림 4q=1,2,3,4,5에 대해 정확히 6-q 데이터 막대(빨간색 표시)와 일치하는 모든 매개 변수 벡터 집합입니다.

레퍼런스

  1. ^ Jaulin, L.; Walter, E.; Didrit, O. (1996). Guaranteed robust nonlinear parameter bounding (PDF). In Proceedings of CESA'96 IMACS Multiconference (Symposium on Modelling, Analysis and Simulation).
  2. ^ Jaulin, L.; Walter, E. (2002). "Guaranteed robust nonlinear minimax estimation" (PDF). IEEE Transactions on Automatic Control. 47.
  3. ^ Kieffer, M.; Walter, E. (2013). Guaranteed characterization of exact non-asymptotic confidence regions in nonlinear parameter estimation (PDF). In Proceedings of IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems, Toulouse : France (2013).
  4. ^ Drevelle, V.; Bonnifait, Ph. (2011). "A set-membership approach for high integrity height-aided satellite positioning". GPS Solutions. 15 (4).
  5. ^ 를 클릭합니다Langerwisch, M.; Wagner, B. (2012). "Guaranteed Mobile Robot Tracking Using Robust Interval Constraint Propagation". Intelligent Robotics and Applications..
  6. ^ Jaulin, L. (2009). "Robust set membership state estimation ; Application to Underwater Robotics" (PDF). Automatica. 45: 202–206. doi:10.1016/j.automatica.2008.06.013.
  7. ^ Jaulin, L.; Kieffer, M.; Walter, E.; Meizel, D. (2002). "Guaranteed robust nonlinear estimation, with application to robot localization" (PDF). IEEE Transactions on systems, man and cybernetics; Part C Applications and Reviews. 32. Archived from the original (PDF) on 2011-04-28.