基于贝叶斯准则的状态概率更新

\quad基于贝叶斯准则表达获取测量值后的状态概率更新
\qquad首先关于Z=zZ=z的贝叶斯准则,只要p(yz)>0p(y|z)>0
p(xy,z)=p(yx,z)p(xz)p(yz) p(x|y,z)=\frac{p(y|x,z)p(x|z)}{p(y|z)}
基于贝叶斯准则的状态概率更新
\qquad由概率生成法则可得在获取测量值后状态概率的更新(目标后验)表达式
p(xtz1:t,u1:t)=p(xtzt,z1:t1,u1:t)=p(ztxt,z1:t1,u1:t)p(xtz1:t1,u1:t)p(ztz1:t1,u1:t) p(x_{t}|z_{1:t},u_{1:t})=p(x_{t}|z_{t},z_{1:t-1},u_{1:t})=\frac{p(z_{t}|x_{t},z_{1:t-1},u_{1:t})p(x_{t}|z_{1:t-1},u_{1:t})}{p(z_{t}|z_{1:t-1},u_{1:t})} 此时z1:t1,u1:tz_{1:t-1},u_{1:t}看作上式的条件ZZ
\qquad依据伯努利分布(Bernoulli distribution)建模,θg=1\theta_{g}=1表示检测到目标,其概率使用Pi,k(θg=1)P_{i,k}(\theta_{g}=1)表示。θg=0\theta_{g}=0表示未检测到目标,其概率使用1Pi,k(θg=1)1-P_{i,k}(\theta_{g}=1)表示。
\qquad其中,ii表示第ii个机器人,gg表示概率密度栅格图中第gg个栅格,kk表示第kk个时间点。使用符号Pi,g,k\mathcal{P}_{i,g,k}定义概率Pi,k(θg=1)P_{i,k}(\theta_{g}=1)。则测量更新表达式为:
Pi,g,k=P(Zi,g,kθg=1)Pi,g,k1P(Zi,g,kθg=1)Pi,g,k1+P(Zi,g,kθg=0)(1Pi,g,k1) \mathcal{P}_{i,g,k}=\frac{P(Z_{i,g,k}|\theta_{g}=1)\mathcal{P}_{i,g,k-1}}{P(Z_{i,g,k}|\theta_{g}=1)\mathcal{P}_{i,g,k-1}+P(Z_{i,g,k}|\theta_{g}=0)(1-\mathcal{P}_{i,g,k-1})} \qquad使用伯努利分布建模后的测量更新与一般式的不同表现在η使\color{#F00}{归一化常数\eta使用测量概率的全概率公式表示}