贝叶斯搜索理论

科技工作者之家 2020-11-17

贝叶斯搜索理论利用贝叶斯统计理论搜索失踪物,曾被多次用于搜救失踪的船只。

流程一般的流程如下:1

提出所有关于船只失踪事件的假设。

针对每一假设,构造船只位置的空间分布概率。

针对每一位置,假设已知船只位于此处,计算能找到失踪船只的概率分布。在海洋中,这一般取决于水深:在浅水处找到失踪物的机会比在深水处大。

结合上述两个概率分布,构造整体的搜索成功的概率分布。

构造搜索路径:始于高概率区,经过居中概率区,最后搜索低概率区。

在搜索过程中,持续更新上述概率分布。例如,如果在某处未能找到失踪物,那么船只位置分布于此的概率要被降低。这一更新过程需要用到贝叶斯定理。

贝叶斯搜索不仅可以综合多个信息来源,而且可以自动估计搜索成功的概率。即使在搜索前,我们可以估计“5天内找到失踪物的概率是65%。在搜索十天后,这个概率会升高到90%。15天后,升高到97%”。如此,在分配搜索资源前可以评估可行性。

数学假定失踪物位于某区域的概率是 p,在此处能搜索成功的概率是 q。如果搜索此处后未能找到失踪物,根据贝叶斯定理,失踪物位于此处的概率被更新为

对其它区域,如果其原本失踪物在其处的概率是 r,那么这一概率将被更新为

另见贝叶斯推断

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学

科技工作者之家

科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。