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A Non-Parametric Scheme for Identifying Data Characteristic Based on Curve Similarity Matching

IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2024年第6期11卷 1424-1437页

作者： Quanbo Ge Yang Cheng Hong Li Ziyi Ye Yi Zhu Gang Yao School of Automation Nanjing University of Information Science&TechnologyJiangsu Provincial University Key Laboratory of Big Data Analysis and Intelligent SystemsNanjing University of Information Science&Technologyand the Jiangsu Collaborative Innovation Center of Atmospheric Environment and Equipment Technology(CICAEET)Nanjing University of Information Science&TechnologyNanjing 210044China School of Department of Logistics Engineering Shanghai Maritime UniversityShanghai 201306China China Classification Society Nantong Office Nantong 226006China Chinese Flight Test Establishment Xi’an 710089China School of Mathematics Tsinghua UniversityBeijing 100084China School of Automation Nanjing University of Information Science&TechnologyNanjing 210044China Department of Logistics Engineering Shanghai Maritime UniversityShanghai 201306China IEEE

For accurately identifying the distribution charac-teristic of Gaussian-like noises in unmanned aerial vehicle(UAV)state estimation,this paper proposes a non-parametric scheme based on curve similarity matching.In the framework of the pro-posed scheme,a parzen window.kernel density estimation,KDE)method on sliding window.technology is applied for roughly esti-mating the sample probability density,a precise data probability density function(PDF)model is constructed with the least square method on K-fold cross validation,and the testing result based on evaluation method is obtained based on some data characteristic analyses of curve shape,abruptness and symmetry.Some com-parison simulations with classical methods and UAV flight exper-iment shows that the proposed scheme has higher recognition accuracy than classical methods for some kinds of Gaussian-like data,which provides better reference for the design of Kalman filter(KF)in complex water environment.

关键词： Curve similarity matching Gaussian-like noise non-parametric scheme parzen window.

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