
【计】 estimation theory
appraise; estimate
calculate; reckon; count; in the end; include; let it go; plan; consider
frame of reference; theoretics; theorization; theory
【化】 Rice-Ramsperger-Kassel theoryRRK; theory
【医】 rationale; theory
估算理论(Estimation Theory)是统计学和信号处理领域的核心理论,专注于从含有噪声的观测数据中推断未知参数或状态的最佳估计值。其核心目标是通过数学优化方法(如最小化均方误差)实现对真实值的最逼近。以下是该理论的详细解释:
汉英对照定义
来源:Springer统计学百科 "Estimation Theory" 词条(链接)
核心公式
最小均方误差估计(MMSE)可表示为:
$$ hat{theta}{MMSE} = arg min{hat{theta}} E[(theta - hat{theta}) | mathbf{y}] $$
其中 $mathbf{y}$ 为观测向量,$theta$ 为待估参数。
估计器分类
来源:IEEE信号处理学会教程 "Fundamentals of Estimation"(链接)
性能边界理论
克拉美-罗下界(Cramer-Rao Bound)给出无偏估计的方差下限:
$$ text{Var}(hat{theta}) geq frac{1}{I(theta)} $$
$I(theta)$ 为费雪信息量,量化观测数据的信息含量。
5G系统中基于导频的MIMO信道估计(参考3GPP TS 38.211协议)
传感器融合中的多源状态估计(如无人机姿态解算)
来源:Wiley著作《Adaptive Filtering and Estimation》(链接)
估算理论是统计学的重要分支,主要研究如何基于带有随机误差的观测数据,对未知参数或系统状态进行合理推断。以下是综合多个来源的详细解释:
估算理论通过分析随机性数据分布与参数的关系,构建数学模型来逼近真实值。其目标是从噪声干扰的观测信号中提取有效信息,例如通过雷达回波推算卫星位置,或根据人口特征预测选举行为概率。
概率方法
假设数据服从特定概率分布(如正态分布),通过极大似然估计、贝叶斯估计等方法,建立参数与数据分布的数学关系。贝叶斯方法还引入先验概率$pi(theta)$,结合观测数据更新后验概率。
集合成员方法
认为数据向量属于参数相关的集合,适用于非概率框架下的参数估计,常用于工程控制领域。
类型 | 特点 | 典型案例 |
---|---|---|
参量估计 | 参数固定或缓慢变化 | 卫星质量、材料密度测算 |
状态估计 | 参数随时间连续变化 | 雷达追踪移动目标轨迹 |
估算需要三个要素:
公式示例(极大似然估计):
$$
hat{theta}{MLE} = argmax{theta} prod_{i=1}^N p(x_i|theta)
$$
需要更完整信息可参考腾讯云开发者社区和统计学专业文献。
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