Dokument 1.pdf - Universität Siegen
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10 Anhang<br />
Für die Ableitung der Likelihood-Funktion aus Gleichung (10.18) nach den Parametern<br />
θ ergibt sich folgender Zusammenhang, wenn für die partiellen Ableitungen nach den<br />
Parametern die Beziehungen (10.24) und (10.25) verwendet werden und anschließend<br />
eine Multiplikation mit dem Faktor -2durchgeführt wird:<br />
∂<br />
{<br />
−2 · [ln f<br />
∂ϑ x(k),Y k /θ (ξ,yk /ϑ)] = tr P + (k) −1 · ∂P+ (k)<br />
}<br />
m ∂ϑ m<br />
−2 · ∂ˆx+ T<br />
k<br />
· P + (k) −1 · [ξ − ˆx + k<br />
∂ϑ ]<br />
m<br />
−[ξ − ˆx + k ]T · P + (k) −1 · ∂P+ (k)<br />
· P + (k) −1 · [ξ − ˆx + k<br />
∂ϑ ]<br />
m<br />
k∑ {<br />
+ tr Pyy −1 (j) · ∂P }<br />
yy<br />
(j)<br />
∂ϑ<br />
j=1<br />
m<br />
k∑ ∂ˆx − T<br />
j<br />
−2 · · C T · Pyy −1 (j) · [ζ − C · ˆx − j ]<br />
∂ϑ<br />
j=1 m<br />
k∑<br />
− [ζ − C · ˆx − j ] T · Pyy −1 (j) · ∂P yy<br />
(j) · Pyy −1 (j) · [ζ − C · ˆx − j ] (10.23)<br />
∂ϑ m<br />
j=1<br />
∂ ln |X|<br />
∂ϑ m<br />
=<br />
∂ ln |X|<br />
∂|X|<br />
· ∂|X|<br />
∂ϑ m<br />
= 1<br />
|X| · ∂|X|<br />
∂ϑ m<br />
∂X − 1<br />
∂ϑ m<br />
= −X −1 · ∂X<br />
∂ϑ m<br />
· X − 1<br />
{<br />
= tr |X| −1 · ∂|X| }<br />
∂ϑ m<br />
und (10.24)<br />
(10.25)<br />
Wird im zweiten Schritt der Maximumbestimmung der Likelihood-Funktion das Ergebnis<br />
des ersten Schrittes der Zustandsschätzung aus Gleichung (10.21) als bekannt vorausgesetzt,<br />
dann kann Gleichung (10.23) mit ξ =ˆx + k | ϑ=ˆθ<br />
vereinfacht und zu folgendem<br />
Zusammenhang zusammengefaßt werden:<br />
{<br />
tr P + (k) −1 · ∂P+ (k)<br />
}<br />
∂ϑ m<br />
−<br />
k∑<br />
j=1<br />
−2 ·<br />
{[<br />
tr Pyy −1 (j) − Pyy −1 (j) ·<br />
k∑<br />
j=1<br />
[<br />
y j<br />
− C · ˆx − j<br />
]<br />
·<br />
[ ] T ]<br />
y j<br />
− C · ˆx − j · P<br />
−1<br />
yy (j) · ∂P }<br />
yy<br />
(j)<br />
∂ϑ m<br />
∂ˆx − T<br />
j<br />
· C T · Pyy −1 (j) · [y<br />
∂ϑ j<br />
− C · ˆx − j ] = 0 (10.26)<br />
m<br />
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