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统计推断和数据同化的图形模型。 (英语) Zbl 1113.62117号

小结:在对一个随时间演化的系统进行数据同化时,人们将过去和现在的观测结果与系统动力学模型相结合,以改进对系统的模拟以及对其未来的预测。从统计学的角度来看,这个过程可以被视为估计许多在空间和时间上都相关的随机变量:给定对其中一些变量的观测,通常对应于过去的时间,我们需要估计其他几个变量,通常对应未来的时间。图形模型已经成为一种有效的形式主义,可以帮助完成这些类型的推理任务,特别是对于大量随机变量。
图形模型提供了一种表示变量之间依赖结构的方法,并且可以在估计和其他推理计算中提供直觉和效率。我们对图形模型进行了概述和介绍,并描述了如何使用它们来表示统计相关性,以及如何使用生成的结构来组织计算。讨论了利用图形模型进行统计推断与最优序贯估计算法(如卡尔曼滤波)之间的关系。然后,我们给出了几个关于图形模型如何应用于气候动力学的额外示例,特别是使用大规模数据集(如卫星图像)的多分辨率模型进行估算,以及学习隐马尔可夫模型来捕获时空降雨模式。

MSC公司:

62M99型 随机过程推断
05摄氏90度 图论的应用
86A32型 地理统计学
62页第12页 统计在环境和相关主题中的应用
65C60个 统计中的计算问题(MSC2010)
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全文: 内政部

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