鉴于论文中目标跟踪与贝叶斯有着千丝万缕的关系,不得不来捋一捋到底如何使用它
贝叶斯公式是英国学者托马斯 贝叶斯( T homas Bayes, 1702-1761)最早发现的,首次发表在
1763年,当时贝叶斯已经去世,其结果没有受到应有的重视. 1774年,法国数学家拉普拉斯( P. s.Laplace, 1749- 1827)再一次总结了这一结果.此后,人们逐渐认识到这个著名概率公式的重要性.现在,它已在疾病诊断、安全监控、质量控制、安全部门的招募、药剂检测等方面发挥着重要的作用.
定义:给出了事件B随着两两互斥的事件A1,A2,A3,A4….An中某一个出现而出现的概率。如果反过来知道事件B已出现,但不知道它由于A1,A2,A3,A4….An中那一个事件出现而与之同时出现,这样,便产生了在事件B已经出现出现的条件下,求事件A1,A2,A3,A4….An出现的条件概率的问题,解决这类问题有如下公式:
贝叶斯公式若事件B1, B2, , Bn 是样本空间 的一个划分, P(Bi) >0 ( i =1,2, , n) , A 是任
一事件且P(A ) >0 , 则有
其中, P(A ) 可由全概公式得到.即
则Aj就是引起“现象” B最大可能的“原因”。 生活中经常会遇到这样的情况,事件A 已发生,我们需要判断引起A 发生的“原因”这就需要用到贝叶斯公式来判断引起A 发生的“原因”的概率。贝叶斯决策就是在不完全情报下,对部分未知的状态用主观概率估计,然后用贝叶斯公式对发生概率进行修正,最后再利用期望值和修正概率做出最优决策
然后提及几个名词变量
先验概率
Priorprobability
对不确定性赋予一个量化的数值的表征,先验概率仅仅是依赖于主观上的猜测,即事先根据已有知识的推断,比如硬币正面和反面的概率为1/2
似然函数
likelihoodfunction
(源自:维基百科)
在数理统计学中,似然函数是一种关于统计模型中的参数的函数,表示模型参数中的似然性。
似然函数在统计推断中有重大作用,如在最大似然估计和费雪信息之中的应用等等。“似然性”与“或然性”或“概率”意思相近,都是指某种事件发生的可能性,但是在统计学中,“似然性”和“或然性”或“概率”又有明确的区分。
概率用于在已知一些参数的情况下,预测接下来的观测所得到的结果,而
似然性则是用于在已知某些观测所得到的结果时,对有关事物的性质的参数进行估计。
在这种意义上,似然函数可以理解为条件概率的逆反。
对于结果 x,在参数集合θ上的似然,就是在给定这些参数值的基础上,观察到的结果的概率 L(θ|x)=P(x|θ)。也就是说,似然是关于参数的函数,在参数给定的条件下,对于观察到的 x的值的条件分布。
后验概率
Posteriorprobability
后验概率是关于随机事件或者不确定性断言的条件概率,是在相关证据或者背景给定并纳入考虑之后的条件概率。后验概率分布就是未知量作为随机变量的概率分布,并且是在基于实验或者调查所获得的信息上的条件分布。“后验”在这里意思是,考虑相关事件已经被检视并且能够得到一些信息。
后验概率是关于参数θ在给定的证据信息 X下的概率: p(θ|x)。
若对比后验概率和似然函数,似然函数是在给定参数下的证据信息 X的概率分布: p(x|θ)。
二者有如下关系:
我们用 p(θ)表示概率分布函数,用 p(x|θ)表示观测值 x的似然函数。后验概率定义如下:
p(θ|x)=p(x|θ)p(θ)p(x)
总结以上名词
贝叶斯即求取后验概率,而后验概率是似然函数*先验概率的标准化(归一化)
或者说由结果来推断原因