Machinevertaling, niet beoordeeld door een moedertaalspreker. Engels is de referentie.

Pagina's per scenariotypeBewerken op GitHubBron: docs/kinds/by-kind/hybrid-ukf.md

hybrid-ukf (scenariosoort)

Scenariosoort van de engine v0.40.0, familie Inertiële, fusie- en kwantumsensoren. Adviserend: uitvoer van een analyse door een onderzoeks- en engineeringhulpmiddel, geen typegoedgekeurde navigatieapparatuur en geen safety-of-life-dienst. Elk label hier is van de engine of van de verificatiematrix; een soort is MODELLED tenzij de matrix anders vermeldt (hoe een label wordt verdiend: de sectie Evidence van de README).

Wat het doet#

Hybride kwantum+klassieke strak gekoppelde GNSS/INS-UKF met 17 toestanden (MODELLED): 15 INS-foutentoestanden + een door CAI afgeleide correctie van de accelerometerbias + een klok met 2 toestanden (fase+frequentie) uit de klokengine met q-parameters, aangedreven door het ingekaderde CAI-foutmodel. De kwaliteitsmaat is de zelfconsistentie van het filter (NEES + innovatiewitheid tegen χ²-grenzen): een uitspraak over zelfconsistentie, GEEN garantie voor nauwkeurigheid in de praktijk. Alleen simulatie; geen TRL>3, geen vluchterfgoed, geen externe validatie.

Eén run van scenarios/hybrid-ukf.toml vat samen als: scenario e8be19a6199e | hybrid-ukf (17-state, MODELLED) | sensor quantum-CAI (q_va 4.82e-14) | clock q_wf 1.00e-26 q_rw 3.00e-30 | NIS 11.85/12 in [10.12,14,04] | NEES 7.11/8 in [6.48,9,68] | CONSISTENT | aided 0.4m -> coast 7.7m over 120s | self-consistency, not accuracy

Invoer#

Uit het schema (kshana kinds --json):

  • Verplichte velden: seed, time, gnss, accel, clock
  • Optionele velden: residual_accel_bias_m_s2, speed_m_s, sigma_pr_m, sigma_rr_mps, consistency_seeds, q_factor, r_factor

Het voorbeeld scenarios/hybrid-ukf.toml stelt onder meer in:

Veld Waarde Eenheid
accel.bias 0 niet vermeld
accel.cai.atom_number 1000000 niet vermeld
accel.cai.contrast 0.5 niet vermeld
accel.cai.cycle_time_s 0.5 s
accel.cai.pulse_sep_t 0.02 niet vermeld
accel.cai.wavelength_m 7.8024e-7 m
accel.id cold-atom-interferometer tekst
accel.provenance Koudeatoom- (Rb-87 D2) interferometrische accelerometer; ingekaderd tekst
accel.q_va 1.0000e-9 niet vermeld
clock.id ultrastable-optical tekst
clock.provenance Ultrastabiele/optische oscillatorklasse aan boord, white-FM sigm tekst
clock.rw_fm_level 1.0000e-15 niet vermeld

Uitvoeren#

kshana scenarios/hybrid-ukf.toml

Wat het oplevert#

De scalaire resultaten van die run, met de eenheden die de engine noemt:

Resultaat Waarde Eenheid
clock_q_rw 3.0000e-30 1/s
clock_q_wf 1.0000e-26 s^2/s
coast.aided_pos_rms_m 0.360944 m
coast.coast_duration_s 120 s
coast.coast_end_pos_rms_m 7.69085 m
consistency.consistent true vlag
consistency.nees_chi2_lower_95 6.479865 1
consistency.nees_chi2_upper_95 9.677811 1
consistency.nees_dof 8 aantal
consistency.nees_mean 7.113875 1
De grafiek die de engine schrijft voor scenarios/hybrid-ukf.toml, soort hybrid-ukf

Bewijs#

Geen rij van de matrix noemt dit kind bij naam; het label op het resultaat is dat van de engine zelf, hierboven.

De rijen die de run zelf heeft beproefd, met de onafhankelijke referentie die de matrix aan elk geeft (de openbare bronnen worden daar genoemd):

  • MODELLED Koudeatoom-interferometeraccelerometer uit eerste principes (k_eff·T², QPN). Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): Gepubliceerde numerieke vectoren uit primaire CAI-artikelen (Cheinet 2008-overdrachtsfunctie; Peters/Freier-gevoeligheid): k_eff·T² exact gereproduceerd, shotruis-ASD een eenzijdige ondergrens binnen ~2× van elk gepubliceerd instrument (echte apparaten hebben technische ruis boven de kwantumondergrens). Een bandbreedte, geen gelijkwaardigheid. 0,30 ronde 2 (vooraf vastgelegd fcb9ac64), een bevinding (blijft MODELLED): de alleen-QPN-rotatieruis tegenover de gemeten Gauguet et al.
  • VALIDATED 15-toestanden-error-state-EKF, los gekoppeld (getoetst op een echte IMU/GNSS-rit tegen NaveGo); een strak gekoppelde pseudorange/Doppler-UKF en een gekoppelde klok+pos. Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): NaveGo v1.4 (R. Gonzalez, LGPL-3.0, als hulpmiddel uitgevoerd onder GNU Octave, nooit gelinkt): zijn los gekoppelde ins_gnss op zijn eigen echte Ekinox-IMU/GNSS-rit met een landvoertuig, beide oplossingen gescoord tegen het Ekinox-referentietraject. Beide filters lezen dezelfde 20 Hz-float32-invoer, en de configuratie van Kshana is mechanisch afgeleid van de gepubliceerde parameters van de dataset. De horizontale en verticale positie-RMS van Kshana en zijn
  • MODELLED Deterministisch, scenario-gehasht, SBOM + gouden poorten voor meerdere platforms. Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): formaatcontrole van de SBOM tegen het officiële CycloneDX 1,5 JSON Schema (+ geldige SPDX-identificatoren) — een externe gepubliceerde standaard, nul validatiefouten over de volledige afhankelijkheidsgraaf; het onderdeel determinisme van de FoM en byte-reproduceerbaarheid blijft een vastgepinde zelfconsistentiecontrole, dus de rij blijft MODELLED
  • MODELLED Ingekaderde (beste/nominale/conservatieve) prestaties van een koudeatoom-interferometer: biasinstabiliteit, random walk van snelheid/hoek, stabiliteit van de schaalfactor, interrogatie. Onafhankelijke referentie (InternalConsistency): Interne consistentie: de aangehaalde VRW-bandbreedte gecontroleerd tegen de fysica van CaiAccelerometer::accel_asd + het ruwe dynamisch bereik berekend uit de fringe-ambiguïteitsgrens; de getallen zijn MODELLED bandbreedtes uit een literatuuroverzicht (needs_source_confirmation), geen enkel apparaat is getoetst aan een externe referentie, geen validatiehalo

Beperkingen#

Wat het eigen rapport van de run zegt dat niet is gemodelleerd of niet extern getoetst is:

  • MODELLED SIMULATIE. Zelfconsistentie van het filter (NEES + innovatiewitheid) onder ingekaderde CAI- en klokruisinvoer: een uitspraak over zelfconsistentie, GEEN garantie voor nauwkeurigheid in de praktijk. Geen veld-/vluchtresultaten; geen TRL>3, geen vluchterfgoed, geen externe validatie. De CAI-hardware is eigendom van de partner. (resultaat modelled_note)
  • Hybride kwantum+klassieke strak gekoppelde GNSS/INS-UKF met 17 toestanden (MODELLED): 15 INS-foutentoestanden + een door CAI afgeleide correctie van de accelerometerbias + een klok met 2 toestanden (fase+frequentie) uit de klokengine met q-parameters, aangedreven door het ingekaderde CAI-foutmodel. (soortencatalogus (kshana kinds --json))
  • Hybride kwantum + klassieke strak gekoppelde GNSS/INS-UKF met 17 toestanden (MODELLED). (opmerking in het scenariobestand, regel 1)
  • KWALITEITSMAAT — zelfconsistentie van het filter (NEES + innovatiewitheid), het enige wat een simulatie eerlijk over een schatter kan beweren. Over een Monte-Carlo-ensemble waarvan de referentiewaarheid wordt gegenereerd uit precies de ruis die het filter aanneemt, moeten de gepoolde gemiddelden van NIS (witheid) en NEES binnen hun 95%-chikwadraatbanden vallen. Dit is een uitspraak over ZELFCONSISTENTIE, GEEN garantie voor nauwkeurigheid in de praktijk. (opmerking in het scenariobestand, regels 21 tot 25)
  • TRANSPARANTIE: alles hier is MODELLED / SIMULATIE. De CAI- en klokinvoer zijn ingekaderde, representatieve waarden uit de literatuur, geen gemeten hardware; de CAI-hardware en de sleutelpersoon blijven eigendom van de partner. Geen TRL>3, geen vluchterfgoed, geen externe validatie. (opmerking in het scenariobestand, regels 27 tot 29)
  • Monte-Carlo-seeds waarover de consistentiereferentie poolt, en de verstemmingsvermenigvuldigers van het filter. 24 seeds geven run-gebaseerde chikwadraat-NEES-banden (8*24 DOF) die strak genoeg zijn om een afgestemd van een verstemd filter te onderscheiden en de run toch goedkoop te houden. Zet q_factor / r_factor weg van 1,0 om het filter te verstemmen en te zien dat de consistentiepoort het afwijst (q_factor schaalt de aangenomen procesruis, r_factor de aangenomen meetruis (opmerking in het scenariobestand, regels 44 tot 48)
  • De prestaties van een kwantuminertiaalsensor zijn MODELLED, niet getoetst aan een onafhankelijke externe referentie: een deelclaim is extern gecontroleerd, maar de hele mogelijkheid is samengesteld uit gemodelleerde onderdelen, dus de mogelijkheid blijft gemodelleerd. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Reproduceerbaarheid en softwarewaarborging is MODELLED, niet extern getoetst: een deelclaim wordt extern gecontroleerd, maar de hele mogelijkheid is samengesteld uit gemodelleerde onderdelen, dus de mogelijkheid blijft gemodelleerd. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Zie ook#