Bayesi keresési elmélet

A bayesi keresési elmélet a bayesi statisztikák alkalmazása elveszett tárgyak, például hajóroncsok felkutatására.

Általában a következő eljárást alkalmazzák:

1. Fogalmazzon meg sok hipotézist arról, hogy mi történhetett a hajóval.
2. Minden egyes hipotézishez állítsa fel a hajó lehetséges helyének valószínűségi eloszlását.
3. Szerkessze meg annak valószínűségi eloszlását, hogy az objektumot valóban megtaláljuk X -ben, ha ott van. Az óceáni kereséseknél ez általában a keresés mélységének a függvénye – sekély vízben sokkal nagyobb az esély, hogy találunk valamit, ha jó helyen keresünk. A mélység növekedésével az esélyek csökkennek.
4. Kombinálja mindkét eloszlást egy teljes valószínűségi eloszlásba (általában ez azt jelenti, hogy egyszerűen meg kell szorozni őket). Ennek eredményeként megkapjuk annak valószínűségét, hogy az edény az X pontban van az összes lehetséges X helyen .
5. Építsen egy keresési útvonalat, amely azokon a területeken haladna át, ahol a legnagyobb a valószínűsége a roncs megtalálásának.
6. A keresés során folyamatosan frissítse a valószínűségi becsléseket a Bayes-tétel szerint . Azaz, ha az X pontot átkutattuk , és nem találtunk edényt, akkor nagymértékben csökken annak a valószínűsége, hogy az edény ezen a ponton elsüllyedt (bár nem nullára), és növelni kell az edény megtalálásának valószínűségét az összes többi lehetséges helyen.

A Bayes-módszer előnye, hogy minden elérhető információ megosztásra kerül, és a módszer automatikusan elkészíti a keresési költségbecsléseket egy adott siker valószínűségére. Például a módszer lehetővé teszi, hogy a keresés megkezdése előtt egy ilyen kijelentést tegyen: „65% a valószínűsége annak, hogy 5 napon belül hajót találunk. Ezenkívül 10 napos kereséssel a siker valószínűsége 90% -ra, 15 napra pedig akár 97% -ra nő.

A Bayes-féle keresési elmélet segítségével sok edényt találtak. Köztük: USS Scorpion , MV  Derbyshire (a valaha tengeren elveszett legnagyobb brit hajó) és az SS  Central America . Ez vezetett az elveszett termonukleáris bomba felkutatásának sikeréhez is, miután a spanyolországi Palomares felett lezuhant repülőgép .

A Bayes-féle keresési elmélet beépül a CASP ( Computer Assisted Search Program )  mentési tervezési szoftverébe az Egyesült Államok parti őrsége kutató-mentő szolgálata számára . Ezt a programot később földi keresésekhez adaptálták a tájborítási tényezők hozzáadásával, és az amerikai légierő és az amerikai polgári légijárőrszolgálat használja .

Lásd még

• Bayesi következtetés
• játékok keresése
• Craven, John Pina

Linkek

• Stone, Lawrence D., The Theory of Optimal Search , megjelent : Operations Research Society of America , 1975
• Iida, Koji, Studies on the Optimal Search Plan , Vol. 70, Lecture Notes in Statistics, Springer-Verlag , 1992.
• De Groot, Morris H., Optimal Statistical Decisions , Wiley Classics Library, 2004.
• Richardson, Henry R; és Stone, Lawrence D. Műveletek elemzése a Scorpion víz alatti keresése során . Naval Research Logistics Quarterly , 1971. június, Vol. 18, 2. szám. Tengerészeti Kutatási Hivatal.
• Stone, Lawrence D. SS Közép-Amerika keresése : Matematikai kincsvadászat. Műszaki jelentés, Metron Inc. Reston, Virginia.
• Koopman, B. O. Search and Screening , Operations Research Evaluation Group Report 56, Center for Naval Analyzes, Alexandria, Virginia. 1946.
• Richardson, Henry R. és Discenza, J. H. Az Egyesült Államok parti őrségének számítógéppel segített keresési tervezési rendszere (CASP). Naval Research Logistics Quarterly . Vol. 27. szám 4. pp. 659–680. 1980.