Skip to main content

2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

7. Continuous Time: Smoothing Algorithms

verfasst von : Kody Law, Andrew Stuart, Konstantinos Zygalakis

Erschienen in: Data Assimilation

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In this chapter, we describe various algorithms for the smoothing problem in continuous time. We begin, in Section 7.1, by describing the Kalman–Bucy smoother , which applies in the case of linear dynamics when the initial conditions and the observational noise are Gaussian; the explicit Kalman–Bucy formulas are useful for the building of intuition. In Section 7.2, we discuss MCMC methods to sample from the smoothing distributions of interest. However, as in the discrete-time case, sampling the posterior can be prohibitively expensive. For this reason, it is of interest to identify the point that maximizes probability, using techniques from optimization, rather than explore the entire probability distribution—the variational method. This optimization approach is discussed in Section 7.3. Section 7.4 is devoted to numerical illustrations of the methods introduced in the previous sections. The chapter concludes with bibliographic notes in Section 7.5 and exercises in Section 7.6.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
35.
Zurück zum Zitat S. L. Cotter, G. Roberts, A. M. Stuart, and D. White. MCMC methods for functions: modifying old algorithms to make them faster. Statistical Science, 28:424–446, 2013.MathSciNetCrossRef S. L. Cotter, G. Roberts, A. M. Stuart, and D. White. MCMC methods for functions: modifying old algorithms to make them faster. Statistical Science, 28:424–446, 2013.MathSciNetCrossRef
40.
Zurück zum Zitat B. Dacarogna. Direct Methods in the Calculus of Variations. Springer, New York, 1989.CrossRef B. Dacarogna. Direct Methods in the Calculus of Variations. Springer, New York, 1989.CrossRef
43.
Zurück zum Zitat M. Dashti, K. J. H. Law, A. M. Stuart, and J. Voss. MAP estimators and posterior consistency in Bayesian nonparametric inverse problems. Inverse Problems, 29:095017, 2013.MathSciNetCrossRefMATH M. Dashti, K. J. H. Law, A. M. Stuart, and J. Voss. MAP estimators and posterior consistency in Bayesian nonparametric inverse problems. Inverse Problems, 29:095017, 2013.MathSciNetCrossRefMATH
63.
Zurück zum Zitat M. Hairer, A. M. Stuart, and J. Voss. Signal processing problems on function space: Bayesian formulation, stochastic PDEs and effective MCMC methods. In Oxford Handbook of Nonlinear Filtering, 2010. M. Hairer, A. M. Stuart, and J. Voss. Signal processing problems on function space: Bayesian formulation, stochastic PDEs and effective MCMC methods. In Oxford Handbook of Nonlinear Filtering, 2010.
64.
Zurück zum Zitat M. Hairer, A. M. Stuart, J. Voss, and P. Wiberg. Analysis of SPDEs arising in path sampling. Part I: The Gaussian case. Comm. Math. Sci., 3:587–603, 2005. M. Hairer, A. M. Stuart, J. Voss, and P. Wiberg. Analysis of SPDEs arising in path sampling. Part I: The Gaussian case. Comm. Math. Sci., 3:587–603, 2005.
80.
Zurück zum Zitat R. Kalman and R. Bucy. New results in linear filtering and prediction theory. Journal of Basic Engineering, 83(3):95–108, 1961.MathSciNetCrossRef R. Kalman and R. Bucy. New results in linear filtering and prediction theory. Journal of Basic Engineering, 83(3):95–108, 1961.MathSciNetCrossRef
83.
Zurück zum Zitat M. Kessler, A. Lindner, and M. Sorensen. Statistical Methods for Stochastic Differential Equations, volume 124. CRC Press, 2012. M. Kessler, A. Lindner, and M. Sorensen. Statistical Methods for Stochastic Differential Equations, volume 124. CRC Press, 2012.
85.
Zurück zum Zitat Y. A. Kutoyants. Statistical Inference for Ergodic Diffusion Processes. Springer Series in Statistics. Springer-Verlag London Ltd., London, 2004.CrossRefMATH Y. A. Kutoyants. Statistical Inference for Ergodic Diffusion Processes. Springer Series in Statistics. Springer-Verlag London Ltd., London, 2004.CrossRefMATH
112.
Zurück zum Zitat J. Nocedal and S. Wright. Numerical Optimization. Springer Verlag, 1999. J. Nocedal and S. Wright. Numerical Optimization. Springer Verlag, 1999.
150.
Zurück zum Zitat O. Zeitouni and A. Dembo. A maximum a posteriori estimator for trajectories of diffusion processes. Stochastics, 20:221–246, 1987.MathSciNetCrossRefMATH O. Zeitouni and A. Dembo. A maximum a posteriori estimator for trajectories of diffusion processes. Stochastics, 20:221–246, 1987.MathSciNetCrossRefMATH
Metadaten
Titel
Continuous Time: Smoothing Algorithms
verfasst von
Kody Law
Andrew Stuart
Konstantinos Zygalakis
Copyright-Jahr
2015
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-20325-6_7