近日，理学院王少英副教授在英国布鲁奈尔大学王子栋教授和东北石油大学董宏丽教授联合指导下以第一作者在控制领域顶级期刊《Automatica》上发表题为“Quadratic filtering for linear stochastic systems with dynamical bias underamplify-and-forward relays: Dealing with non-Gaussian noises”的长文(Regular paper)。《Automatica》是国际自动控制联合会主办的系统和控制领域的两大国际顶级期刊之一，致力于发表控制理论、设计和应用方面的高质量论文，对文章的前沿性、原创性、数学功底要求极其严苛，每期只有少数最优秀的论文才得以长文(Regular paper)发表，代表着该领域科研工作的顶尖水平。

随机系统的滤波问题一直是信号处理和控制领域的主要研究方向之一，滤波技术已在无线通信、导航、航空、目标跟踪和环境监测等领域得到了广泛应用。随着网络化系统的引入，物理单元的布局更加分散化，信号的衰减是在完成远距离的传输任务中需要面临的挑战和困难。为了应对这些传输挑战，经常采取中继器将该信号进行转发处理，进而提高远程信号传输性能。王少英博士和团队的老师们创新性地提出了基于放大转发中继策略的二次滤波理论方法。利用状态向量/测量向量及其二阶克罗內克积，将原非高斯系统的二次滤波问题转化为增广系统的线性滤波问题，获得滤波误差协方差及相应的最优增益矩阵。同时，分析了滤波误差协方差的有界性，揭示非高斯噪声、动态偏差和放大转发中继策略对系统滤波性能的影响。结果表明，相比于仅使用测量值本身设计的递归线性滤波器，二次滤波器估计效果更好。

该研究得到了国家自然科学基金（61933007）和山东省自然基金 (ZR2021MF088) 等项目的大力资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.automatica.2024.111724.

（理学院 供稿）