A modified ensemble Kalman particle filter for non‐Gaussian systems with nonlinear measurement functions
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract The ensemble Kalman particle filter (EnKPF) is a combination of two Bayesian‐based algorithms, namely, the ensemble Kalman filter (EnKF) and the sequential importance resampling particle filter (SIR‐PF). It was recently introduced to address non‐Gaussian features in data assimilation for highly nonlinear systems, by providing a continuous interpolation between the EnKF and SIR‐PF analysis schemes. In this paper, we first extend the EnKPF algorithm by modifying the formula for the computation of the covariance matrix, making it suitable for nonlinear measurement functions (we will call this extended algorithm nEnKPF). Further, a general form of the Kalman gain is introduced to the EnKPF to improve the performance of the nEnKPF when the measurement function is highly nonlinear (this improved algorithm is called mEnKPF). The Lorenz '63 model and Lorenz '96 model are used to test the two modified EnKPF algorithms. The experiments show that the mEnKPF and nEnKPF, given an affordable ensemble size, can perform better than the EnKF for the nonlinear systems with nonlinear observations. These results suggest a promising opportunity to develop a non‐Gaussian scheme for realistic numerical models.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle