【问题标题】:Why weights in systematic resampling algorithm are set to (1/N)?为什么系统重采样算法中的权重设置为(1/N)?
【发布时间】:2020-01-10 03:54:01
【问题描述】:
我正在研究粒子过滤算法。这个算法说要克服退化问题,我们必须应用重采样算法。在这个重采样算法中,声明了
After resampling, the weights are set to 1/N because by drawing according to the importance weight, one replaces
“likelihoods” by “frequencies”
我不明白这行的意思。为什么我们需要设置 weight = 1/N?
这是LINK Page no. 31
【问题讨论】:
标签:
algorithm
resampling
particle-filter
【解决方案1】:
具有 N 个粒子分布在房间区域内的成像。只有在这个房间的两个地方(A 和 B),接收结果符合预期。为简单起见,我们假设两个位置的权重相等,而房间中的每个其他位置都不符合感知结果,因此权重为零。因此,我们在 A 处有一个权重为 0.5 的粒子,在 B 处有一个权重为 0.5 的粒子(由将权重归一化为总和 1 引起的),这与真实位置的似然性重新同步。
现在我们根据权重重新采样 N 个粒子,并且(在完美的世界中,如果运气好的话)最终在 A 处有 0.5*N 个粒子,在 B 处有 0.5*N 个粒子,因为一个粒子有 50% 的机会最终到达 A。通过将所有粒子的权重设置为 1/N,A 处所有粒子的权重之和为 0.5*N * 1/N = 0.5。与 B 相同。因此,通过重新采样和重新加权粒子,我们仍然表示相同的分布,但不是作为可能性(具有较高权重的粒子的位置的概率较高)而是作为频率(具有大量粒子的位置的概率较高 = 频率)