拡張カルマンフィルタ技術の基礎とその応用およびモデル作成の勘どころ <オンラインセミナー>

~ カルマンフィルタの導出、確率・統計と時系列解析、アンセンテッドカルマンフィルタ、粒子フィルタ、衛星測位(GPS)への応用、GPSと感性センサの複合 ~

・非線形システムの状態推定に効果的な拡張カルマンフィルタの基礎から実装のポイントまで修得し、高精度なシステム開発へ応用するための講座
・初学者が独学することが容易ではない拡張カルマンフィルタの応用とモデル作成の勘どころを学び、高性能なシステム開発に応用しよう!

※Matlabプログラムをご提供いたします

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・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。

講師の言葉

 カルマンフィルタは1960年にR. E. Kalmanにより発表され、以後、現在に至るまで航空、宇宙、ロボット制御、経済時系列解析、情報通信、GPS、気象データ解析等々、実に広い分野で応用される技術となっています。その反面、カルマンフィルタの導出、理解にはいくつかの予備知識が必要で、初学者が独学するには容易ではないことに加え、大学等で学ぶ機会も少ないことも事実です。
 本セミナーでは、カルマンフィルタとは何かという大まかなイメージを掴んだ後に、なるべく平易にカルマンフィルタを導出し、その計算手順を説明します。 また、実際の応用を考える際には、対象となるシステム(物理現象)は非線形要素を含むことがほとんどです。そこで、非線形フィルタとしてよく利用される、拡張カルマンフィルタ(EKF)をメインに、アンセンテッドカルマンフィルタ(UKF)、粒子フィルタ(Particle Filter)等についても簡単に説明します。
 セミナーの後半ではカルマンフィルタの使用例として、簡単なものから徐々に発展させつつ実応用におけるポイントをお話しします。カルマンフィルタを応用する際には、対象とするシステム、現象、信号のモデルを作成することが重要ですが、その勘どころをなるべく平易にお話しします。本セミナーで紹介する応用例等々のMatlabプログラムを提供しますので、セミナー終了後に自身でシミュレーション実験を行い理解を深めることも可能です。

セミナー詳細

開催日時
  • 2025年09月18日(木) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナーソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・通信、制御、信号処理、情報などの関連分野でカルマンフィルタを活用したい方
・カルマンフィルタの重要性はよく耳にするが、その概要を速習したい方
予備知識 ・なるべく平易に説明しますが、理科系、大学初年次程度の確率、統計、線形代数の基礎知識があると理解しやすいです
修得知識 ・カルマンフィルタとは何かを理解し、どのように応用されているかを理解できる
・非線形フィルタの代表格:拡張カルマンフィルタの考え方を習得できる
・さらに広範囲な発展的な応用に進む基礎を築くことができる
プログラム

1.カルマンフィルタの基礎
  (1).カルマンフィルタ・拡張カルマンフィルタの大まかなイメージ、応用事例
  (2).時系列のイメージ
  (3).状態推定の種類

2.確率・統計と時系列解析
  (1).結合確率・条件付確率・ベイズの定理
  (2).正規分布・確率密度関数・期待値
  (3).条件付確率・条件付期待値
  (4).未知パラメータの推定
  (5).最小分散推定と条件付期待値
  (6).確率ベクトル、多次元正規分布
  (7).線形回帰モデルのパラメータ推定

3.カルマンフィルタの導出
  (1).問題の定式化
    a.状態方程式
    b.観測方程式
  (2).カルマンフィルタの導出
    a.条件付き確率とベイズの定理、最小分散推定と条件付き期待値
    b.時間更新、観測更新アルゴリズムの導出

4.非線形フィルタについて ~拡張カルマンフィルタ(EKF)をメインに~
  (1).非線形フィルタ
  (2).拡張カルマンフィルタ(Extended Kalman Filter、EKF) 
  (3).アンセンテッドカルマンフィルタ(Unscented Kalman Filter、UKF)
  (4).粒子フィルタ(Particle Filter)

5.カルマンフィルタ・拡張カルマンフィルタの応用例とポイント ~モデル作成の勘どころ~
  (1).パラメータ(定数)の推定
  (2).1次元確率システムの推定
  (3).平面内を移動する物体の位置推定
  (4).衛星測位(GPS)への応用(拡張カルマンフィルタ)
  (5).INS/GPS複合システム
  (6).システムの異常検出
  (7).センサフュージョンの考え方と応用(GPSと慣性センサの複合)

キーワード 推定問題 状態方程式 観測方程式 ベイズの定理 最小分散推定 非線形フィルタ センサフュージョン
タグ 統計・データ解析信号処理センサGPS制御
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日