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Update forecast use and documentation in filters
[modules/adao.git] / doc / fr / ref_algorithm_ExtendedKalmanFilter.rst
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2    Copyright (C) 2008-2020 EDF R&D
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18    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
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20    See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
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22    Author: Jean-Philippe Argaud, jean-philippe.argaud@edf.fr, EDF R&D
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24 .. index:: single: ExtendedKalmanFilter
25 .. _section_ref_algorithm_ExtendedKalmanFilter:
26
27 Algorithme de calcul "*ExtendedKalmanFilter*"
28 ---------------------------------------------
29
30 .. ------------------------------------ ..
31 .. include:: snippets/Header2Algo01.rst
32
33 Cet algorithme réalise une estimation de l'état d'un système dynamique par un
34 filtre de Kalman étendu, utilisant un calcul non linéaire de l'état et de
35 l'évolution incrémentale (processus).
36
37 Conceptuellement, on peut représenter le schéma temporel d'action des
38 opérateurs pour cet algorithme de la manière suivante, avec **H** l'opérateur
39 d'observation et **M** l'opérateur d'évolution :
40
41   .. _schema_temporel_KF:
42   .. image:: images/schema_temporel_KF.png
43     :align: center
44     :width: 50%
45   .. centered::
46     **Schéma temporel des étapes en assimilation par filtre de Kalman**
47
48 Dans le cas d'opérateurs réellement non-linéaires, on peut aisément utiliser
49 l':ref:`section_ref_algorithm_EnsembleKalmanFilter` ou
50 l':ref:`section_ref_algorithm_UnscentedKalmanFilter`, qui sont souvent
51 largement plus adaptés aux comportements non-linéaires mais plus coûteux. On
52 peut vérifier la linéarité des opérateurs à l'aide de
53 l':ref:`section_ref_algorithm_LinearityTest`.
54
55 .. ------------------------------------ ..
56 .. include:: snippets/Header2Algo02.rst
57
58 .. include:: snippets/Background.rst
59
60 .. include:: snippets/BackgroundError.rst
61
62 .. include:: snippets/EvolutionError.rst
63
64 .. include:: snippets/EvolutionModel.rst
65
66 .. include:: snippets/Observation.rst
67
68 .. include:: snippets/ObservationError.rst
69
70 .. include:: snippets/ObservationOperator.rst
71
72 .. ------------------------------------ ..
73 .. include:: snippets/Header2Algo03AdOp.rst
74
75 .. include:: snippets/BoundsWithExtremes.rst
76
77 .. include:: snippets/ConstrainedBy.rst
78
79 .. include:: snippets/EstimationOf.rst
80
81 StoreSupplementaryCalculations
82   .. index:: single: StoreSupplementaryCalculations
83
84   Cette liste indique les noms des variables supplémentaires qui peuvent être
85   disponibles à la fin de l'algorithme, si elles sont initialement demandées par
86   l'utilisateur. Cela implique potentiellement des calculs ou du stockage
87   coûteux. La valeur par défaut est une liste vide, aucune de ces variables
88   n'étant calculée et stockée par défaut sauf les variables inconditionnelles.
89   Les noms possibles sont dans la liste suivante : [
90   "Analysis",
91   "APosterioriCorrelations",
92   "APosterioriCovariance",
93   "APosterioriStandardDeviations",
94   "APosterioriVariances",
95   "BMA",
96   "CostFunctionJ",
97   "CostFunctionJAtCurrentOptimum",
98   "CostFunctionJb",
99   "CostFunctionJbAtCurrentOptimum",
100   "CostFunctionJo",
101   "CostFunctionJoAtCurrentOptimum",
102   "CurrentOptimum",
103   "CurrentState",
104   "ForecastState",
105   "IndexOfOptimum",
106   "InnovationAtCurrentAnalysis",
107   "InnovationAtCurrentState",
108   "SimulatedObservationAtCurrentAnalysis",
109   "SimulatedObservationAtCurrentOptimum",
110   "SimulatedObservationAtCurrentState",
111   ].
112
113   Exemple :
114   ``{"StoreSupplementaryCalculations":["BMA", "CurrentState"]}``
115
116 .. ------------------------------------ ..
117 .. include:: snippets/Header2Algo04.rst
118
119 .. include:: snippets/Analysis.rst
120
121 .. ------------------------------------ ..
122 .. include:: snippets/Header2Algo05.rst
123
124 .. include:: snippets/Analysis.rst
125
126 .. include:: snippets/APosterioriCorrelations.rst
127
128 .. include:: snippets/APosterioriCovariance.rst
129
130 .. include:: snippets/APosterioriStandardDeviations.rst
131
132 .. include:: snippets/APosterioriVariances.rst
133
134 .. include:: snippets/BMA.rst
135
136 .. include:: snippets/CostFunctionJ.rst
137
138 .. include:: snippets/CostFunctionJAtCurrentOptimum.rst
139
140 .. include:: snippets/CostFunctionJb.rst
141
142 .. include:: snippets/CostFunctionJbAtCurrentOptimum.rst
143
144 .. include:: snippets/CostFunctionJo.rst
145
146 .. include:: snippets/CostFunctionJoAtCurrentOptimum.rst
147
148 .. include:: snippets/CurrentOptimum.rst
149
150 .. include:: snippets/CurrentState.rst
151
152 .. include:: snippets/ForecastState.rst
153
154 .. include:: snippets/IndexOfOptimum.rst
155
156 .. include:: snippets/InnovationAtCurrentAnalysis.rst
157
158 .. include:: snippets/InnovationAtCurrentState.rst
159
160 .. include:: snippets/SimulatedObservationAtCurrentAnalysis.rst
161
162 .. include:: snippets/SimulatedObservationAtCurrentOptimum.rst
163
164 .. include:: snippets/SimulatedObservationAtCurrentState.rst
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166 .. ------------------------------------ ..
167 .. include:: snippets/Header2Algo06.rst
168
169 - :ref:`section_ref_algorithm_KalmanFilter`
170 - :ref:`section_ref_algorithm_EnsembleKalmanFilter`
171 - :ref:`section_ref_algorithm_UnscentedKalmanFilter`
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173 .. ------------------------------------ ..
174 .. include:: snippets/Header2Algo07.rst
175
176 - [WikipediaEKF]_