粒子フィルタとは? わかりやすく解説

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粒子フィルタ

(Particle filter から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2025/03/13 02:38 UTC 版)

粒子フィルタ(りゅうしフィルタ、: particle filter)や逐次モンテカルロ法(ちくじモンテカルロほう、: sequential Monte Carlo; SMC)とは、シミュレーションに基づく複雑なモデルの推定法である。1993年1月北川源四郎モンテカルロフィルタの名称で[1]、1993年4月にN.J. Gordonらがブートストラップフィルタの名称で[2]それぞれ同時期に同様のものを発表した。

この手法はふつうベイズモデルを推定するのに用いられ、バッチ処理であるマルコフ連鎖モンテカルロ法 (MCMC) の逐次 (オンライン) 版である。またこの手法は重点サンプリング法にも似たところがある。 うまく設計すると、粒子フィルタはMCMCよりも高速である。拡張カルマンフィルタ無香カルマンフィルタ(Unscented カルマンフィルタ)に比べて、サンプル点が十分多くなるとベイズ最適推定に近付くことからより高い精度の解が得られるので、これらの代わりに用いられることがある。また手法を組み合わせて、カルマンフィルタを粒子フィルタの提案分布として使うこともできる。

目的

粒子フィルタの目的は、観測不可能な状態列 一覧英語版

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