<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">inform</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Информатика</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Informatics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1816-0301</issn><issn pub-type="epub">2617-6963</issn><publisher><publisher-name>UIIP NASB</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.37661/1816-0301-2022-19-1-50-58</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">inform-1179</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ, ИЗОБРАЖЕНИЙ, РЕЧИ, ТЕКСТА И РАСПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗОВ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SIGNAL, IMAGE, SPEECH, TEXT PROCESSING AND PATTERN RECOGNITION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Фильтрация при наличии перерывов информации на основе расширенного метода наименьших квадратов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Filtering in the presence of information losses based on the extended least squares method</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Артемьев</surname><given-names>В. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Artemiev</surname><given-names>V. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Артемьев Валентин Михайлович - член-корреспондент НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, ИПФ НАН Беларуси.</p><p>ул. Академическая, 16, Минск, 220072.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Valentin M. Artemiev - Corresponding Member of the National Academy of Sciences of Belarus, D. Sc. (Eng.), Professor, Chief Researcher, Institute of Applied Physics of the National Academy of Sciences of Belarus.</p><p>Akademicheskaya st., 16, Minsk, 220072.</p></bio><email xlink:type="simple">artemiev@iaph.bas-net.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4624-9261</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Наумов</surname><given-names>А. О.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Naumov</surname><given-names>A. O.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Наумов Александр Олегович - кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией радиотомографии.</p><p>ул. Академическая, 16, Минск, 220072.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Alexander O. Naumov - Ph. D. (Phys.-Math.), Head of the Laboratory of Radiotomography,  Institute  of  Applied Physics of the National Academy of Sciences of Belarus.</p><p>Akademicheskaya st., 16, Minsk, 220072.</p></bio><email xlink:type="simple">naumov@iaph.bas-net.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute of Applied Physics of the National Academy of Sciences of Belarus</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>05</day><month>01</month><year>2022</year></pub-date><volume>19</volume><issue>1</issue><fpage>50</fpage><lpage>58</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Артемьев В.М., Наумов А.О., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Артемьев В.М., Наумов А.О.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Artemiev V.M., Naumov A.O.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://inf.grid.by/jour/article/view/1179">https://inf.grid.by/jour/article/view/1179</self-uri><abstract><sec><title>Ц е л и</title><p>Ц е л и . В радиолокационных системах сопровождения движущихся объектов часто возникают перерывы в измерении координат. Наиболее полно в непрерывном времени эта проблема решена в теории систем со случайной структурой в рамках статистической байесовской теории фильтрации при наличии полной априорной статистической информации. Такой подход приводит к сложным алгоритмам, трудно реализуемым на практике. Целью исследования являлась разработка алгоритма фильтрации в условиях перерывов информации на основе применения расширенного метода наименьших квадратов.</p></sec><sec><title>М е т о д ы</title><p>М е т о д ы .  Используются методы  теории  оценивания, в  частности  расширенный метод  наименьших квадратов, позволяющий находить сравнительно простые алгоритмы при минимальных объемах априорных знаний о характеристиках воздействий.</p></sec><sec><title>Р е з у л ь т а т ы</title><p>Р е з у л ь т а т ы . Разработан алгоритм фильтрации радиолокационных сигналов, в основе которого лежат измерения моментов перерывов и экстраполяция измеряемых координат на интервалах отсутствия информации. Полученный алгоритм является нелинейным, и за счет этого в фильтре могут возникать срывы сопровождения. Результаты работы алгоритма продемонстрированы на модельном примере, выполнена оценка точности фильтрации и условий срыва слежения.</p></sec><sec><title>З а к л ю ч е н и е</title><p>З а к л ю ч е н и е . Разработанный алгоритм фильтрации позволяет определять моменты наступления перерывов и осуществлять экстраполяцию оценок полезной информации. Сравнительная простота алгоритма делает его пригодным для практического использования.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>O b j e c t i v e s</title><p>O b j e c t i v e s . In radar systems for moving objects tracking, there are often gaps in the measurement of coordinates.</p><p>The problem is mostly fully solved in continuous time in the theory of systems with a random structure within the  framework of  statistical  Bayesian theory of  filtration  in  the  presence  of  complete  a  priori  statistical information. This approach leads to complex algorithms that are difficult to implement in practice. The purpose of investigation was to develop a filtering algorithm in conditions of information interruptions based on the use of extended least squares method.</p></sec><sec><title>M e t h o d s</title><p>M e t h o d s . Methods of estimation theory are used, in particular, the extended least squares method, which makes it possible to find relatively simple algorithms with a  minimum amount of a  priori knowledge about the characteristics of the impacts.</p></sec><sec><title>R e s u l t s</title><p>R e s u l t s . The algorithm for filtering radar signals has been developed, based on measurements of the moments of  breaks  and  extrapolation  of  the  measured  coordinates  at  intervals  of  information  lack.  The  resulting algorithm is nonlinear and therefore tracking disruptions may occur in the filter. The results of the algorithm are demonstrated using a model example. The estimation of the filtering accuracy and tracking failure conditions is carried out.</p></sec><sec><title>Co n c l u s i o n</title><p>Co n c l u s i o n . A filtering algorithm has been developed that allows determining the moments of the onset of breaks and extrapolating the estimates of useful information. The comparative simplicity of the algorithm makes it suitable for practical use.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>радиолокационная станция</kwd><kwd>цифровая фильтрация</kwd><kwd>обнаружение движущихся объектов</kwd><kwd>метод наименьших квадратов</kwd><kwd>селекция траекторий</kwd><kwd>срыв слежения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>radar station</kwd><kwd>digital filtering</kwd><kwd>detection of moving objects</kwd><kwd>the method of least squares</kwd><kwd>trajectory selection</kwd><kwd>cycle slip</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Blackman, S. Design and Analysis of Modern Tracking Systems / S. Blackman, R. Popoli. – Norwood : Artech House, 1999. – 1230 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Blackman S., Popoli R. Design and Analysis of Modern Tracking Systems. Norwood, Artech House, 1999, 1230 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Казаков, И. Е. Анализ систем случайной структуры / И. Е. Казаков, В. М. Артемьев, В. А. Бухалев. – М. : Физматлит, 1993. – 272 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kazakov I. E., Artem'ev V. M., Buhalev V. A. Analiz sistem sluchajnoj struktury. Analysis of Systems with Random Structure. Moscow, Fizmatlit, 1993, 272 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Степанов, О. А. Основы теории оценивания с приложениями к задачам обработки навигационной информации : в 2 ч. Ч. 1. Введение в теорию оценивания / О. А. Степанов. – СПб. : Электроприбор, 2010. – 509 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stepanov O. A. Osnovy teorii ocenivanija s prilozhenijami k zadacham obrabotki navigacionnoj informacii. Chast' 1. Vvedenie v teoriju ocenivanija. Basics of the Estimation Theory with Applications to the Problems of Processing of Navigation Information. Part 1. Introduction to Estimation Theory. Saint Petersburg, Jelektropribor, 2010, 509 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Артемьев, В. М. Линейная фильтрация многомерных случайных последовательностей расширенным методом наименьших квадратов / В. М. Артемьев, А. О. Наумов, Л. Л. Кохан // Информатика. – 2016. – № 4(52). – С. 51–56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Artemiev V. M., Naumov A. O., Kokhan L. L. Linear filtering of random sequences using a least squares method with regularization. Informatika [Informatics], 2016, no. 4(52), pp. 51−56 (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов, В. А. Математические основы теории автоматического регулирования / В. А. Иванов, В. С. Медведев, Б. К. Чемоданов. – М. : Высш. шк., 1971. – 808 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov V. A., Medvedev V. S., Chemodanov B. K. Matematicheskie osnovy teorii avtomaticheskogo regulirovanija. Mathematical Foundations of the Theory of Automatic Control. Moscow, Vysshaja shkola, 1971, 808 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тихонов, В. И. Выбросы траекторий случайных процессов / В. И. Тихонов, В. И. Хименко. – М. : Наука, 1987. – 304 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tihonov V. I., Himenko V. I. Vybrosy traektorij sluchajnyh processov. Outliers in Trajectories of Random Processes. Moscow, Nauka, 1987, 304 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
