Curso online – especialización profesional certificada en filtros Kalman aplicados de la Universidad de Colorado

Aprenda a diseñar y aplicar filtros de Kalman. Filtros lineales y no lineales y filtros de partículas para estimación de situación, seguimiento de objetivos, estimación de parámetros y navegación.

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Professional Certificate

a partir de nivel intermedio avanzando involucrado

No prior knowledge required

Time to complete the course

7-day free trial

No unnecessary risks

Skills you will acquire in the course

  • Entiendes cómo funcionan los filtros de Kalman
  • Aplicar un filtro de Kalman lineal
  • Aplicación de filtro de partículas
  • Aplicación de filtro Kalman extendida
  • Aplicar el filtro de Kalman al ojo sigma
  • Cómo abordar problemas comunes al aplicar filtros de Kalman

What you will learn in the course

Courses for which the course is suitable

  • ingeniero de sistemas
  • ingeniero de algoritmos
  • Desarrollador de software en el campo del procesamiento de señales.
  • Ingeniero de datos
  • Experto en modelado computacional
  • ingeniero en robótica
  • Desarrollador de soluciones de inteligencia artificial
  • Ingeniero de Investigación de Rendimiento
  • Analista de sistemas dinámicos

Prácticas: una serie de 4 cursos.

  • En esta pasantía, aprenderá cómo derivar, diseñar y aplicar soluciones de filtros Kalman a problemas de ingeniería comunes.
  • Podrás desarrollar filtros de Kalman lineales y no lineales y filtros de partículas en código Octave.
  • Depuración y corrección de comportamientos anómalos.

Un proyecto de aprendizaje práctico.

  • Los estudiantes comenzarán con las plantillas de código proporcionadas (en lenguaje Octave/MATLAB) para desarrollar soluciones para evaluaciones situacionales.
  • Seguimiento de objetivos, estimación de parámetros y problemas de navegación.
  • El énfasis en una formación elemental detallada permite aplicaciones dinámicas y eficientes.

Details of the courses that make up the specialization

Campo de entrenamiento en Filter Kalman (y evaluación de la situación)

Curso 1 • 22 horas

Detalles del curso
¿Qué aprenderás?
  • El curso ofrece una introducción al filtro de Kalman como método para resolver problemas relacionados con la estimación del estado interno oculto de un sistema dinámico.
  • Se estudian cuestiones teóricas relacionadas con los modelos de espacio de estados y los sistemas estocásticos.
  • Se presentan los pasos de un filtro de Kalman lineal y las formas de implementar estos pasos en el código Octave.
  • Cómo evaluar los resultados del filtro.
habilidades que adquirirás
  • Categoría: Aplicación de filtros de Kalman para estimación de situación
  • Categoría: Aprendizaje de modelos de espacio de estados para filtros de Kalman
  • Categoría: Comprender el propósito del filtro de Kalman
  • Categoría: Aprendizaje de variables aleatorias y procesos aleatorios para filtros de Kalman
  • Categoría: Aprendiendo los pasos de un filtro de Kalman lineal

Aguas profundas en un filtro lineal de Kalman (y seguimiento de objetivos)

Curso 2 • 21 horas

Detalles del curso
¿Qué aprenderás?
  • Este curso, una continuación del curso «Kalman Filter Boot Camp», deriva los pasos del filtro Kalman lineal.
  • Explica cómo adaptar el método a aplicaciones que van más allá de los supuestos básicos.
  • Esto fortalecerá la estabilidad del filtro y ampliará las aplicaciones que implican predicción y suavizado.
  • Se dará una explicación sobre cómo implementar una aplicación de seguimiento de objetivos en código Octave utilizando un filtro Kalman multimodelo que funciona por separado.
habilidades que adquirirás
  • Categoría: Descripción del papel de todas las variables en el filtro de Kalman
  • Categoría: Comprender el propósito de los pasos de inferencia-justo-órdenes
  • Categoría: Adaptación de los pasos del filtro de Kalman para permitir aplicaciones que vayan más allá de los supuestos básicos
  • Categoría: Ajuste de los pasos del filtro Kalman para hacerlo más estable
  • Categoría: Aplicación de filtro Kalman para aplicación de seguimiento de objetivos

Filtros no lineales (y estimación de parámetros)

Curso 3 • 21 horas

Detalles del curso
¿Qué aprenderás?
  • Continuando con el curso Filtro Kalman lineal para aguas profundas, este curso deriva los pasos del filtro Kalman extendido y del filtro Kalman de punto sigma para la estimación del estado de sistemas dinámicos no lineales.
  • Aprenderá cómo aplicar estos filtros en el código Octave y comparar sus resultados.
  • Estará expuesto a métodos adaptativos para ajustar las covarianzas del ruido de estimación de Kalman en línea.
  • Aprenderá a estimar los parámetros de un modelo de espacio de estados utilizando filtros de Kalman no lineales.
habilidades que adquirirás
  • Categoría: Implementación del filtro Kalman de punto Sigma (SPKF) y del filtro Kalman Guessless (UKF)
  • Categoría: Aplicación del Filtro Kalman Extendido (EKF)
  • Categoría: Aplicación de exponentes de parámetros utilizando filtros de Kalman no lineales
  • Categoría: Aplicación del filtro Kalman Kubert (CKF)
  • Categoría: Aplicación del filtro de Kalman extendido adaptativo (AEKF)

Filtros de partículas (y simulación)

Curso 4 • 23 horas

Detalles del curso
¿Qué aprenderás?
  • Como último curso de la especialización en filtros de Kalman, aprenderás a desarrollar un filtro de partículas para resolver problemas de estimación de estados fuertemente no lineales.
  • Aprenderá sobre la integración de Monte Carlo y su importancia.
  • Verá cómo derivar el importante método de muestreo de orden para estimar la función de densidad de probabilidad del estado del sistema.
  • Te ocuparás del problema de degradación de este método y aprenderás a resolverlo mediante el remuestreo.
  • Aprenderá cómo implementar un filtro de partículas estable en código Octave y aplicarlo a un problema de navegación dentro de un edificio.
habilidades que adquirirás
  • Categoría: Implementación del algoritmo de filtro de partículas estables de octava
  • Categoría: Aplicación de una solución de evaluación de situaciones mediante inferencia bayesiana
  • Categoría: Aplicación de filtro de partículas para solucionar un problema de navegación en interiores
  • Categoría: Implementación del muestreo de importancia serial en octava
  • Categoría: Aplicación de los métodos de integración Monte-Carlo