貝葉斯與狀態空間解碼
粒子濾波器(序列蒙地卡羅)
粒子濾波器以一團加權樣本(粒子)而非高斯來表示隱藏狀態的後驗,因此原則上能追蹤任意非線性動力學與非高斯、多峰的信念。每一步將每個粒子經動力學向前抽樣,依其對新觀測的解釋程度(似然)重新加權,並週期性地重抽樣,使粒子集中於機率高處。當粒子數增加時,近似收斂至真正的後驗。
其代價是運算成本與一組著名的失效模式。樸素的序列重要性抽樣會出現權重退化,即單一粒子主導;重抽樣可修正此問題,卻導致樣本貧化、喪失多樣性,尤其在高維狀態空間中,所需粒子數可能爆增。在 BCI 中,當觀測模型確實非高斯時——例如脈衝式似然或切換/多峰意圖——粒子濾波器很有價值;但對平滑、近高斯的問題,卡爾曼或無跡濾波器通常能以低得多的成本達到相當準確度,故粒子濾波器多為選擇性使用而非預設。
有效樣本數是標準診斷指標:當其崩塌時,多數粒子權重可忽略,濾波器實際上是以遠少於其所持有的樣本在追蹤。
又称
另见