Bir Kalman filtresi ne zaman basit bir hareketli ortalamadan daha iyi sonuç verir?

Yakın zamanda, rastgele bir hız ve ivme ile bir parçacık pozisyonunu ölçmenin basit örneğine bir Kalman filtresi uyguladım. Kalman filtresinin iyi çalıştığını buldum, ancak daha sonra kendime bu ve sadece hareketli bir ortalama yapmak arasındaki farkın ne olduğunu sordum? Hareketli ortalamanın Kalman filtresinden daha iyi performans sergilediği yaklaşık 10 numunelik bir pencere kullandıysam ve bir Kalman filtresi kullanmanın sadece hareketli ortalamayı kullanma avantajına sahip olduğunu gösteren bir örnek bulmaya çalıştım.

Hareketli bir ortalamanın Kalman filtresinden çok daha sezgisel olduğunu hissediyorum ve bunu durum uzayı mekanizması hakkında endişelenmeden sinyale körü körüne uygulayabilirsiniz. Burada temel bir şeyi kaçırdığımı hissediyorum ve birinin sunabileceği her türlü yardımı takdir ediyorum.

Hareketli bir ortalama tarafından verilen tahmin gerçek durumun gerisindedir.

Sabit bir hızda yükselen bir düzlemin yüksekliğini ölçmek istediğinizi ve gürültülü (Gauss) yükseklik ölçümleriniz olduğunu varsayalım. Gürültülü yükseklik ölçümlerinin bir zaman aralığındaki bir ortalama, düzlemin o zaman aralığının ortasında nerede olduğu hakkında iyi bir tahmin verecektir .

Hareketli ortalamanız için daha büyük bir zaman aralığı kullanırsanız, ortalama daha doğru olacaktır, ancak daha erken bir zamanda uçağın yüksekliğini tahmin edecektir. Hareketli ortalamanız için daha küçük bir zaman aralığı kullanırsanız, ortalama daha az doğru olacaktır, ancak daha yakın bir zamanda uçağın yüksekliğini tahmin edecektir.

Bununla birlikte, hareketli bir ortalamadaki gecikme bazı uygulamalarda sorun yaratmayabilir.

edit: bu yazı aynı soruyu soruyor ve daha fazla yanıtı ve kaynağı var

Sorunu ayarlamak için kullandığım orijinal parametreleri kullanarak hareketli ortalamanın daha iyi performans gösterdiğini, ancak dinamik modelimi tanımlayan parametrelerle oynamaya başladığımda Kalman Filtresinin çok daha iyi performans gösterdiğini buldum. Şimdi parametrelerin oynadığı etkileri görmek için bir şey ayarladığım için, tam olarak neler olduğu konusunda daha iyi bir sezgi kazanacağımı düşünüyorum. Sorumun belirsiz olup olmadığını cevaplayan ve özür dilerim.