시스템의 상태 추정 방법이 개시된다. 상태 추정 방법은, 시스템의 상태가 정의된 다양체(manifold)를 확인하는 단계; 상기 다양체에 적합한 안정 임베딩 함수를 결정하는 단계; 상기 시스템에 잡음(noise) 모델을 부가하는 단계; 상기 잡음 모델이 부가된 시스템을 이산화하여 확률적 이산 시스템(stochastic discrete-time system)을 생성하는 단계; 및 상기 확률적 이산 시스템에 유클리드 공간에서 정의된 무향 칼만 필터(unscented kalman filter)를 적용하여 상기 시스템의 상태를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.