第一部分——状态估计机理(1)-- 概率论基础

一、概率密度函数

1.1 定义

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

1.2 贝叶斯公式及推断

在这里插入图片描述x是待估计的机器人所处的状态,y是传感器的测量
在这里插入图片描述

  • 先验概率是通过对以往经验分析对状态进⾏估计得到的概率;
  • 后验概率指的在当前状态下,得到了⼀定的观测,或者造成了⼀定的效应,得到这个观测或者效应信息之后,对状态修正后的概率。

1.3 矩

在这里插入图片描述

1.4 样本均值和样本方差

在这里插入图片描述
更具体地说,这是因为N个样本的样本⽅差⾃由度是N−1,其中⼀个⾃由度因为均值⽽消去,所以归⼀化系数是1/(N−1)

1.5 统计独立性与不相关性

在这里插入图片描述

1.6 归一化积

在这里插入图片描述

1.7 负熵和互信息

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

1.8 克拉美罗下界和费歇尔信息量

在这里插入图片描述
我们⽤^来表⽰估计(estimated)量
在这里插入图片描述

二、高斯概率密度函数

2.1 定义

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

2.2 Isserlis定理

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.3 联合高斯概率密度函数,分解与推断

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

2.4 统计独立性,不相关性

在这里插入图片描述我们也可以从另⼀个⾓度来思考这件事。⾸先假设变量是不相关的,那么Σ
xy=0,于是它们是统计独⽴的。既然这些条件都是⼀样的,在⾼斯概率密度函数的情况下,就可以相互替代着使⽤统计独立和不相关的术语。

2.5 高斯分布随机变量的线性变换

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

2.6 高斯概率密度函数的归一化积

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

2.7 Sherman-Morrison-Woodbury等式

对于可逆矩阵,我们可以将它分解为⼀个下三⾓—对⾓—上三⾓(lower-diagonal-upper,LDU)形式或上三⾓—对⾓—下三⾓(upper-diagonal-lower,UDL)形式,如下所⽰:
在这里插入图片描述

2.8 高斯分布随机变量的非线性变换

在这里插入图片描述在这里插入图片描述闭式解就是解析解
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.9 高斯分布的香农信息

在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述

2.10 联合高斯概率密度函数的互信息

在这里插入图片描述

2.11 高斯概率密度函数的克拉美罗下界

在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述

三、高斯过程

在这里插入图片描述在这里插入图片描述

作者:Timothy D. Barfoot ,最新2018高清资源,完整395页,持续更新。 版权归作者所有,任何形式转载请联系作者。 State Estimation for Robotics早已在SLAM领域广为流传,几乎是SLAM入门必读的经典书籍之一。本书深入讲解了状态估计机理、三维几何学基础、矩阵李群以及位姿和点的估计方法等,尤其对基于滤波器的状态估计方法的介绍全面深刻。现在在高翔、颜沁睿、刘富强等十多位SLAM专家、爱好者的共同努力下,中文译本《机器人学中的状态估计》也终于得以面世。这对于国内广大SLAM爱好者来说,可谓一大福音,值得隆重推荐。 ——浙江大学教授,CAD & CG国家重点实验室计算机视觉团队带头人,章国锋 State Estimation for Robotics是加拿大多伦多大学Barfoot教授的名著,也是机器人方向的经典教材之一。该书侧重数学基础,先花了三分之二的篇幅来介绍概率、几何方面的基础知识,最后又回到应用问题,详细介绍了基于点云和图像的姿态估计。 这是一本难得的既注重基础又顾及前沿研究问题的教材。书的译者是一群对机器人技术富有激情的年轻人,他们中的许多人在计算机视觉、机器人等科研领域开始崭露头角。这本译作倾注了他们的满腔热忱和对国内技术发展的期望。 ——加拿大西蒙弗雷泽大学终身教授,谭平 本书介绍了机器人领域的重要核心技术——状态估计。这本书不只介绍了一些传统的经典算法,也涉及了最新的行业进展和应用,同时还传授了一些基础的数学工具。本书使用严谨的数学语言,同时又深入浅出,是初学者不可多得的良师益友。 ——自动驾驶公司AutoX创始人,原美国普林斯顿大学计算机视觉与机器人实验室主任,麻省理工学院博士 肖健雄
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值