Найти точку на сфере

Аватар пользователя
zam2
Сообщений: 3760
Зарегистрирован: 13 авг 2013, 21:00

Найти точку на сфере

Сообщение zam2 » 22 окт 2013, 14:37

San1990 писал(а):Source of the post И вообще, давайте для любого тела обобщим.
А цель то какая?

San1990 писал(а):Source of the post И еще сразу вопрос. Какими методами отбирать эти три точки если их больше.
Опять же зависит от прикладной области, какие решения принимать, а какие отбрасывать.

А! Я не так вопрос понял. То есть, имеется много станций наблюдений? Тогда нужно использовать данные всех наблюдений (зачем же отбрасывать полезную информацию). А результат получать путем минимизации невязки (наблюдение - предсказание) - подобно методу наименьших квадратов.
Последний раз редактировалось zam2 28 ноя 2019, 06:49, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

San1990
Сообщений: 113
Зарегистрирован: 06 окт 2007, 21:00

Найти точку на сфере

Сообщение San1990 » 22 окт 2013, 15:39

zam2 писал(а):Source of the post
А! Я не так вопрос понял. То есть, имеется много станций наблюдений? Тогда нужно использовать данные всех наблюдений (зачем же отбрасывать полезную информацию). А результат получать путем минимизации невязки (наблюдение - предсказание) - подобно методу наименьших квадратов.


Да, сейчас использую невязку. Мне интересны какие еще могут быть методы. Естественно, что первый - это тип сигнала. Если сигнал не удовлетворяет критериям (например, слабый как шум), то его отбрасываем. Но если сигналы четкие, то используем невязку.
Как альтернативный вариант - голосование. Всевозможные тройки датчиков локализируют источник. Где больше всего локаций - там, наверное, источник.
Последний раз редактировалось San1990 28 ноя 2019, 06:49, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
zam2
Сообщений: 3760
Зарегистрирован: 13 авг 2013, 21:00

Найти точку на сфере

Сообщение zam2 » 22 окт 2013, 16:03

San1990 писал(а):Source of the post Да, сейчас использую невязку. Мне интересны какие еще могут быть методы. Естественно, что первый - это тип сигнала. Если сигнал не удовлетворяет критериям (например, слабый как шум), то его отбрасываем. Но если сигналы четкие, то используем невязку.
Как альтернативный вариант - голосование. Всевозможные тройки датчиков локализируют источник. Где больше всего локаций - там, наверное, источник.
Хотелось бы знать прикладную область. Например, радиолокация. Станции наблюдения фиксируют сигнал от цели. В процедуру расчета их данные поступают с весами, зависящими от уровня сигнала (статистические методы обработки неравноточных наблюдений). После вычисления характеристик цели, определяются станции, для которых время прихода сигнала от рассчитанного положения цели сильно отличается от замеренного времени (подозрение на сигнал от другой цели). Такие станции исключаются из расчета, и процедура повторяется.
Последний раз редактировалось zam2 28 ноя 2019, 06:49, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Andrew58
Сообщений: 8961
Зарегистрирован: 20 янв 2009, 21:00

Найти точку на сфере

Сообщение Andrew58 » 22 окт 2013, 16:06

San1990 писал(а):Source of the post
Как альтернативный вариант - голосование. Всевозможные тройки датчиков локализируют источник. Где больше всего локаций - там, наверное, источник.

Правильно говорит zam2. Необходимо использовать максимум информации из сигналов, плюс совсем не грех привлекать для анализа априорную информацию. В определении пространственных координат может неплохо работать тонкий корреляционный анализ - но требует баланса вычислительные мощности/точность/скорострельность. Вы же понимаете, что если я могу вычислить по своим датчикам, что 14 месяцев назад произошел пуск МКБР с координатами..., то эта информация, может быть, уже никем не будет востребована.
Последний раз редактировалось Andrew58 28 ноя 2019, 06:49, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
Ian
Сообщений: 5455
Зарегистрирован: 28 июл 2009, 21:00

Найти точку на сфере

Сообщение Ian » 23 окт 2013, 08:51

ИМХО правильно говорят, что численные методы нахождения многомерного экстремума удобнее в работе, чем решение системы алгебраических уравнений
Есть еще один метод (идея участника alekcey, который говорит, что это метод Драгилева). Координаты возьмем трехмерные декартовы (а то ведь на полюсе и нулевом мередиане скачок), а за тем, чтобы точки и пути были на сфере, проследим специально. Возьмем 2 из данных точек $$(x_1,y_1,z_1),(x_2,y_2,z_2)$$, найдем аналитически на кратчайшей дуге большого круга точку $$(x_0,y_0,z_0)$$, для которой разность времени прихода сигнала равна заданной $$\Delta t_{12}$$
То есть
$$\displaystyle f(x,y,z)=2\arcsin \frac{\sqrt{(x-x_1)^2+(y-y_1)^2+(z-z_1)^2}}2-2\arcsin \frac{\sqrt{(x-x_2)^2+(y-y_2)^2+(z-z_2)^2}}2=\Delta t_{12}$$(1)
в точке $$(x_0,y_0,z_0)$$. Также по построению $$x^2+y^2+z^2=1$$(2) в этой точке. Точки , удовлетворяющие системе условий (1) и (2), образуют непрерывную замкнутую кривую. Пройдем ее с выбранным малым шагом, смещаясь на $$(dx,dy,dz)$$ на каждом шаге.Дифференцируем условия:
$$\displaystyle \\\frac{\d f}{\d x}dx+\frac{\d f}{\d y}dy+\frac{\d f}{\d z}dz=0\\xdx+ydy+zdz=0$$
Это однородная линейная система ранга 2, из нее $$(dx,dy,dz)$$ находятся с точностью до множителя. Модуль множителя выбираем, чтобы модуль шага был нужный, а знак множителя - чтобы условие разности расстояний с третьей точкой выполнялось в точке $$(x+dx,y+dy,z+dz)$$ лучше , а не хуже ( скалярное произведение с градиентом проверить можно, или в лоб)
Поскольку модуль шага фиксирован, а длина кривой конечна, обязательно пройдем через нужную точку, если она есть)
Последний раз редактировалось Ian 28 ноя 2019, 06:49, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

San1990
Сообщений: 113
Зарегистрирован: 06 окт 2007, 21:00

Найти точку на сфере

Сообщение San1990 » 23 окт 2013, 13:21

zam2 писал(а):Source of the post
Хотелось бы знать прикладную область. Например, радиолокация. Станции наблюдения фиксируют сигнал от цели. В процедуру расчета их данные поступают с весами, зависящими от уровня сигнала (статистические методы обработки неравноточных наблюдений). После вычисления характеристик цели, определяются станции, для которых время прихода сигнала от рассчитанного положения цели сильно отличается от замеренного времени (подозрение на сигнал от другой цели). Такие станции исключаются из расчета, и процедура повторяется.


Где такое можно почитать про данную методику (методики)?

zam2 писал(а):Source of the post


Спасибо, интересный подход. Однако более затратный и сложнее в реализации.
Последний раз редактировалось San1990 28 ноя 2019, 06:49, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test

Аватар пользователя
zam2
Сообщений: 3760
Зарегистрирован: 13 авг 2013, 21:00

Найти точку на сфере

Сообщение zam2 » 24 окт 2013, 06:42

San1990 писал(а):Source of the post Где такое можно почитать про данную методику (методики)?
Можно начать, например, вот отсюда МНК. Раздел "Взвешенный МНК".
Вы где-то упоминали цилиндр. Задача для цилиндра почти не отличается от плоскости.
Последний раз редактировалось zam2 28 ноя 2019, 06:49, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test


Вернуться в «Математический анализ»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 21 гостей