魯道夫·卡爾曼

魯道夫·埃米爾·卡爾曼（匈牙利語：Rudolf Emil Kálmán^[3]，1930年5月19日—2016年7月2日）是一名匈牙利裔美國電機工程師、數學家和發明家。他最著名的是共同發明和開發卡爾曼濾波，這是一種數學算法，被廣泛用於信號處理、控制系統和製導、導航和控制（英語：Guidance, navigation, and control）。由於這項工作，美國總統歐巴馬於2009年10月7日授予卡爾曼美國國家科學獎章^[4]。

魯道夫·卡爾曼 Rudolf Kálmán
出生	Rudolf Emil Kálmán[1] (1930-05-19)1930年5月19日 匈牙利王國布達佩斯
逝世	2016年7月2日(2016歲—07—02)（86歲）[2]  美國佛羅里達州蓋恩斯維爾
公民權	匈牙利  美國
母校	麻省理工學院 哥倫比亞大學
知名於	卡爾曼濾波 卡爾曼猜想 卡爾曼分解 卡爾曼–雅庫博維奇–波波夫引理 可觀測性 狀態空間
獎項	IEEE榮譽獎章（1974） 魯弗斯·奧登伯格獎（英語：Rufus Oldenburger Medal）（1976） 京都獎（1985） 理察·E·貝爾曼控制遺產獎（英語：Richard E. Bellman Control Heritage Award）（1997） 查爾斯·斯塔克·德雷珀獎（2008） 美國國家科學獎章（2009）
科學生涯
研究領域	電機工程學 數學 應用工程系統理論
機構	史丹佛大學 佛羅里達大學 蘇黎世聯邦理工學院
博士導師	約翰·R·拉加齊尼（英語：John R. Ragazzini）
博士生	普拉莫德·P·哈格尼卡爾（英語：Pramod P. Khargonekar） 愛德華多·D·桑塔格（英語：Eduardo D. Sontag） 安東尼·泰瑟（英語：Anthony Tether）

生平

1930年5月19日出生於布達佩斯。

1943年移民美國，並於1953年和1954年分別獲得麻省理工學院電機工程學士學位和碩士學位。

1957年在哥倫比亞大學完成他的博士學位。

1958年至1964年，卡爾曼在馬里蘭州巴爾的摩高級研究機構（英語：Research Institute for Advanced Studies）擔任研究數學家。

1964年至1971年，他在史丹佛大學擔任教授，然後於1971年至1992年在佛羅里達大學擔任研究生研究教授和數學系統理論中心主任。

1969年至1972年，他定期回到國立巴黎高等礦業學校擔任自動研究中心的科學顧問。1973年起，他還在瑞士聯邦理工學院擔任數學系統理論的主席。

2016年7月2日上午，在他位於佛羅里達州蓋恩斯維爾的家中去世^[5]。

研究工作

卡爾曼是一名電機工程師，他在麻省理工學院和哥倫比亞大學接受本科和研究生教育，他因共同發明卡爾曼濾波（或卡爾曼-布西濾波）而受到關注，這是一種數學技術，廣泛用於控制系統、導航系統、航空電子設備和外太空飛行器的電子計算機，從一長串有噪聲或不完整的測量中提取信號，通常由電子和陀螺儀系統完成。

卡爾曼關於濾波的想法最初遭到巨大的懷疑，以至於他被迫在機械工程中首次發表他的成果，而不是在電機工程或系統工程中。然而卡爾曼在1960年訪問美國NASA艾姆斯研究中心的史丹利·F·施密特（英語：Stanley F. Schmidt）時，在展示他的想法方面取得更大的成功。這使得卡爾曼的濾波在阿波羅計劃中得到應用，此外在NASA太空梭、海軍潛艇以及無人駕駛航空器和武器（如巡航導彈）中也得到相關應用^[6]。

卡爾曼在1960年代發表了幾篇開創性的論文，嚴格地建立現在已知的動態系統的狀態空間表示。他提出系統的正式定義、可控制性和可觀測性的概念，最終導致卡爾曼分解。卡爾曼還對最優控制理論做出了開創性的貢獻，並在他與J·E·伯特倫（J.E. Bertram）的合作中，對動態系統的穩定性理論進行全面而深刻的闡述。他還與B·L·何（B. L. Ho）合作研究最小實現問題，提供著名的何-卡爾曼算法。

獲獎和榮譽

卡爾曼是法國、匈牙利和俄羅斯科學院的外籍院士^[7]，也是美國國家科學院、美國國家工程院^[1]和美國文理科學院的成員^[8] He has been awarded many honorary doctorates from other universities. In 2012 he became a fellow of the American Mathematical Society.^[9]

卡爾曼於1974年獲得IEEE榮譽獎章，1984年獲得IEEE百年紀念獎章（英語：IEEE Centennial Medal），1985年獲得稻盛財團京都尖端科技獎，1987年獲得美國數學學會斯蒂爾獎，1997年獲得理察·E·貝爾曼控制遺產獎（英語：Richard E. Bellman Control Heritage Award）^[10]，2008年獲得美國國家工程院查爾斯·斯塔克·德雷珀獎。

卡爾曼還在1990年獲得赫瑞瓦特大學的榮譽博士學位^[11]。

出版書籍

• Kalman, R.E. A New Approach to Linear Filtering and Prediction Problems. Journal of Basic Engineering. 1960, 82 (1): 35–45. doi:10.1115/1.3662552.
• Kalman, R.E.; Bucy, R.S. New Results in Linear Filtering and Prediction Theory (PDF). Journal of Basic Engineering. 1961, 83: 95–108 [2022-10-05]. doi:10.1115/1.3658902. （原始內容存檔 (PDF)於2016-01-24）.
• Kalman, R. E. Contributions to the theory of optimal control. Bol. Soc. Mat. Mexicana. 1960.
• Kalman, R. E. Mathematical description of linear dynamical systems. Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics. 1963.
• Kalman, R. E.; Bertram, J. E. Control system analysis and design Via the "second method" of Lyapunov: I — Continuous-time systems. Journal of Basic Engineering. 1960.
• Kalman, R. E.; Bertram, J. E. Control system analysis and design Via the "second method" of Lyapunov: II — Discrete-time systems. Journal of Basic Engineering. 1960.
• Kalman, R. E.; Ho, B. L. Editorial: Effective construction of linear state-variable models from input/output functions. Regelungstechnik. 1966.

參考資料

1. Prof. Dr. Rudolf Kalman was elected in 1991 as a member of National Academy of Engineering in Electronics, Communication & Information Systems Engineering.. [2022-10-05]. （原始內容存檔於2017-11-07）.
2. Remembering Rudolf E. Kalman (1930 – 2016). July 7, 2016 [2022-10-05]. （原始內容存檔於2022-10-07）.
3. The President's National Medal of Science: Recipient Details: Rudolf E. Kálmán （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） National Science Foundation.
4. The President's National Medal of Science: Recipient Details | Rudolf E. Kálmán. www.nsf.gov. [2021-05-03]. （原始內容存檔於2022-11-02）.
5. In Loving Memory of Professor Rudolf Emil Kalman （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Obituary. Retrieved December 26, 2019.
6. Mcgee, Leonard A.; Schmidt, Stanley F. Discovery of the Kalman filter as a practical tool for aerospace and industry. 1985.
7. Tamás Székely. Renowned Hungarian Scientist, Inventor Of The "Kálmán filter" Rudolf Kálmán Dies Aged 86. Hungary Today. July 6, 2016 [December 26, 2019]. （原始內容存檔於2022-12-25）.
8. Fellows of the American Academy of Arts and Sciences (PDF). American Academy of Arts and Sciences. [December 26, 2019]. （原始內容存檔 (PDF)於2021-08-30）.
9. List of Fellows of the American Mathematical Society （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Retrieved December 26, 2019.
10. Richard E. Bellman Control Heritage Award. American Automatic Control Council. [December 26, 2019]. （原始內容存檔於2018-10-01）.
11. Heriot-Watt University Edinburgh: Honorary Graduates. www1.hw.ac.uk. [December 26, 2019]. （原始內容存檔於2017-10-17）.

外部連結

• The Kalman Filter website （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Kyoto Prize
• For Kálmán's PhD students see Rudolf Emil Kálmán （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） on the Mathematics Genealogy Project （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） page.
• 約翰·J·奧康納; 埃德蒙·F·羅伯遜, Kalman, MacTutor數學史檔案 （英語）
• A biography by Kalman's Ph.D. advisor, J R Ragazzini is given in "Dynamical Systems, Measurement, and Control", June 1977 pp. 73–75. This also has a list of Kalman's major publications.
• Biography of Kalman （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） from the IEEE