Optimal and robust estimation: with an introduction to stochastic control theory (Second Edition)

4.4

بر اساس نظر کاربران

شما میتونید سوالاتتون در باره کتاب رو از هوش مصنوعیش بعد از ورود بپرسید
هر دانلود یا پرسش از هوش مصنوعی 2 امتیاز لازم دارد، برای بدست آوردن امتیاز رایگان، به صفحه ی راهنمای امتیازات سر بزنید و یک سری کار ارزشمند انجام بدین

مقدمه‌ای بر کتاب "Optimal and Robust Estimation: With an Introduction to Stochastic Control Theory (Second Edition)"

کتاب "Optimal and Robust Estimation: With an Introduction to Stochastic Control Theory (Second Edition)" اثری جامع و پیشرفته است که به بررسی تخمین‌های بهینه و مقاوم می‌پردازد. این کتاب به‌ویژه برای دانشجویان، پژوهشگران و متخصصان مهندسی کنترل و سیستم، ریاضیات کاربردی و علوم داده طراحی شده است و دیدگاه جامعی نسبت به مشکلات تخمین در محیط‌های نامطمئن و تصادفی ارائه می‌کند.

خلاصه‌ای جامع از کتاب

این کتاب در نسخه دوم خود مطالب نوین و تدوین شده‌ای را ارائه می‌دهد که شامل اصول تخمین بهینه (Optimal Estimation)، تخمین مقاوم (Robust Estimation) و کنترل تصادفی (Stochastic Control) می‌باشد. هدف اصلی این کتاب، توضیح روش‌های نظری و عملی مورد نیاز برای پردازش سیگنال، مدل‌سازی دینامیکی و تحلیل سیستم‌های خطی و غیرخطی است. نویسندگان در ابتدا با معرفی مفاهیم اصلی چون Bayesian Estimation، Kalman Filter و Linear Quadratic Gaussian (LQG) Control، پایه‌ای قوی برای ورود به مباحث پیشرفته‌تر فراهم می‌کنند.

تحلیل سیستم‌های تضمین‌کننده دقت در حضور نویز، پاسخ به عدم قطعیت و چگونگی پیاده‌سازی تخمین‌های بهینه و مقاوم از دیگر موضوعات مهمی است که در این کتاب بررسی شده‌اند. علاوه بر این، کاربرد نظریه‌های ارائه شده در مسائل دنیای واقعی چون اتوماسیون صنعتی، سیستم‌های رباتیک و فناوری‌های هوافضا تشریح شده است.

نکات کلیدی

  • شرح اصول تخمین بهینه و بنیادهای نظری فیلترهای Kalman و Extended Kalman Filter.
  • مطالعه چگونگی مقابله با عدم قطعیت از طریق مفاهیم تخمین مقاوم.
  • معرفی روش‌های نوآورانه برای ترکیب مدل‌های دینامیکی و اطلاعات سنسوری.
  • کاربرد تئوری‌های تخمینی در پروژه‌های مهندسی پیچیده.
  • ارائه نگرشی بر فرآیندهای Stochastic و تأثیر آن‌ها در سیستم‌های خطی و غیرخطی.

نقل‌قول‌های معروف از کتاب

"Optimal estimation is not just about filtering noise; it is about extracting meaningful insights from limited, noisy, or uncertain data."

"Stochastic processes define the inevitable randomness of the world; robust estimation prepares us to work effectively within this reality."

"In modern control systems, handling uncertainty is as important as defining control objectives."

چرا این کتاب اهمیت دارد؟

سیستم‌های مدرن، از یک ربات ساده تا فناوری‌های پیچیده هوافضا، اغلب در محیط‌هایی عملکرد بهینه دارند که مملو از عدم قطعیت و نویز می‌باشند. برای دستیابی به عملکرد واقعی در این محیط‌ها، ترکیب ابزارهای تئوری کنترل و تخمین دقیق داده‌ها ضروری است. این کتاب یک منبع بی‌نظیر است که به پژوهشگران کمک می‌کند تا با استفاده از رویکردهای پیشرفته، مدل‌های مؤثری برای مقابله با عدم قطعیت ارائه دهند.

همچنین، کتاب "Optimal and Robust Estimation" نقش مهمی در پر کردن فاصله بین تئوری و کاربرد ایفا می‌کند. هر فصل از کتاب به گونه‌ای طراحی شده است که مخاطب بتواند نه‌تنها مفاهیم اصلی را درک کند، بلکه آن‌ها را در پروژه‌های واقعی نیز عملی کند. این امر این کتاب را به منبعی جامع برای افراد حرفه‌ای و آکادمیک تبدیل کرده است.

Introduction

Welcome to the world of optimal and robust estimation, where mathematical precision meets real-world problem-solving. Our book, "Optimal and Robust Estimation: With an Introduction to Stochastic Control Theory (Second Edition)", is designed for graduate students, engineers, scientists, and anyone seeking to master state estimation, stochastic control, and their applications. The second edition of this book delves deeper into both foundational principles and advanced techniques of estimation theory, focusing on integrating optimal and robust methodologies with stochastic systems. Through this text, we aim to provide a comprehensive understanding of how estimation methods can be applied to real-world dynamical systems, data fusion, and control.

Detailed Summary of the Book

The book elegantly balances theory with practical applications, weaving together a narrative that is both rigorous and highly accessible. Key topics covered include the classical Kalman filter, robust estimation methods, stochastic control principles, and non-linear system estimation. We begin by exploring the basics of optimal estimation, including a deep dive into the mathematical tools and concepts—such as probability theory, random vectors, and stochastic processes—that form the foundation of estimation theory.

The text then transitions into the design and analysis of state estimators, with detailed explanations of the Kalman filter, extended Kalman filter (EKF), unscented Kalman filter (UKF), and particle filters. In addition to optimal estimation, the book introduces robust techniques that account for model uncertainties and external disturbances, ensuring improved performance even in challenging environments.

A key highlight of this edition is the well-rounded treatment of stochastic control theory. Readers learn how control and estimation merge in optimal control strategies, shaping the design of systems that can both control themselves and estimate their states efficiently. Advanced topics, including linear-quadratic-Gaussian (LQG) problems, H∞ filtering, and risk-sensitive estimation, are introduced with clarity, providing a pathway for further research and exploration.

With numerous worked examples, problems at the end of each chapter, and MATLAB simulations, the book is crafted to provide theoretical insights and hands-on experience. Whether you're exploring robotics, navigation systems, telecommunications, or financial modeling, the concepts laid out in our book will serve as a cornerstone for your work on estimation and control.

Key Takeaways

  • Gain a comprehensive understanding of optimal estimation, from classical Kalman filters to advanced particle filters and non-linear estimators.
  • Learn robust techniques for system estimation under uncertain or noisy conditions.
  • Understand the integration of estimation methods with stochastic control theory to solve real-world engineering problems.
  • Master probabilistic modeling, random vectors, and stochastic processes as the theoretical backbone for estimation.
  • Apply theoretical concepts using worked examples and software simulations for engineering applications.

Famous Quotes from the Book

Here are some memorable excerpts that encapsulate the core philosophies and practical wisdom of the book:

“The Kalman filter is not just a state estimator; it is an embodiment of how observation and prediction intertwine in dynamic systems.”

“Estimation is not about perfection; it is about making the best possible inference when faced with uncertainty.”

“Robust estimation addresses the question: What happens when our model is wrong? And in the real world, models are almost always an approximation of reality.”

Why This Book Matters

This book is much more than a treatise on estimation theory and stochastic control. It serves as a bridge between advanced mathematics and practical engineering applications, providing the tools and insights necessary to design systems that can operate effectively in uncertain and dynamic environments. Estimation techniques are crucial in a wide variety of modern-day problems—whether it's predicting the trajectory of space vehicles, enabling autonomous navigation in drones, or analyzing financial time-series data. Our text empowers readers to tackle these challenges confidently, using both optimal and robust estimation methodologies.

Furthermore, the inclusion of both classical and modern approaches ensures that the reader is well-versed in traditional techniques while staying at the forefront of cutting-edge research. By emphasizing both theoretical clarity and application-oriented insight, we believe this book is an indispensable resource for professionals and academics alike. It represents a stepping stone for future research, practical implementation, and the creation of innovative control systems.

دانلود رایگان مستقیم

برای دانلود رایگان این کتاب و هزاران کتاب دیگه همین حالا عضو بشین

برای خواندن این کتاب باید نرم افزار PDF Reader را دانلود کنید Foxit Reader

نویسندگان:


نظرات:


4.4

بر اساس 0 نظر کاربران