Расчет метрики назначения оптимального податтерна
Набор инструментов для слияния и отслеживания датчиков/метрики отслеживания
Блок оптимальной метрики назначения податтерна оценивает производительность алгоритма отслеживания, вычисляя оптимальную метрику назначения податтерна (OSPA) между дорожками и известными истинами. Метрика состоит из ошибки локализации, ошибки кардинальности и компонентов ошибки маркировки. В качестве вывода блока можно выбрать любой компонент ошибки.
Tracks - Трек-листТрек-лист, указанный как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB.
При указании параметра Track bus на вкладке Port Setting для objectTrack, структура должна использовать эту форму:
| Область | Описание |
|---|---|
NumTracks | Количество дорожек |
Tracks | Массив путевых конструкций |
Каждая структура пути должна содержать TrackID и State поля. Кроме того, если указано расстояние на основе NEES (posnees или velnees) в параметре Distance type каждая структура должна содержать StateCovariance поле.
| Область | Определение |
|---|---|
TrackID | Уникальный идентификатор дорожки, используемый для различения нескольких дорожек, указанный как неотрицательное целое число. |
State | Значение вектора состояния во время обновления, указанное как вектор N-элемента, где N - размерность состояния. |
StateCovariance | Ковариационная матрица неопределенности, заданная как матрица N-на-N, где N - размерность состояния. |
Если задан параметр Track bus to custom, то вы можете использовать свой собственный формат шины пути. В этом случае необходимо определить функцию экстрактора дорожек с помощью параметра Функция экстрактора дорожек. Функция должна использовать следующий синтаксис:
tracks = trackExtractorFcn(trackInputFromBus)
trackInputFromBus является входом от шины пути и tracks должен возвращаться как массив структур с TrackID и State поля. Если указано расстояние на основе NEES (posnees или velnees) в параметре Distance type, то структура должна содержать StateCovariance поле.Truths - Список правдыСписок истинности, указанный как шина Simulink, содержащая структуру MATLAB.
Если на вкладке Port Setting (Настройка порта) задан параметр Truth bus (Шина истинности), Platform, структура должна использовать эту форму:
| Область | Описание |
|---|---|
NumPlatforms | Количество платформ истинности |
Platforms | Массив структур платформы истинности |
Каждая структура платформы имеет следующие поля:
| Область | Определение |
|---|---|
PlatformID | Уникальный идентификатор, используемый для различения платформ, указанный как неотрицательное целое число. |
Position | Положение платформы, определяемое как вектор М-элемента, где М - размерность состояния положения. Например, M = 3 для 3-D положения. |
Velocity | Скорость платформы, заданная как вектор М-элемента, где М - размерность состояния скорости. Например, M = 3 для 3-D скорости. |
Если параметр Truth bus указан как Actor, структура должна использовать эту форму:
| Область | Описание |
|---|---|
NumActors | Число участников процесса установления истины |
Actors | Массив структур субъектов истины |
Каждая структура актера имеет следующие поля:
| Область | Определение |
|---|---|
ActorID | Уникальный идентификатор, используемый для различения субъектов, указанный как неотрицательное целое число. |
Position | Положение актера, определяемое как вектор М-элемента, где М - размерность состояния положения. Например, M = 3 для 3-D положения. |
Velocity | Скорость актера, заданная как вектор М-элемента, где М - размерность состояния скорости. Например, M = 3 для 3-D скорости. |
Если задан параметр Truth bus tocustom, то вы можете определить свой собственный формат шины правды. В этом случае необходимо определить функцию извлечения истинности с помощью параметра Функция извлечения истинности. Функция должна использовать следующий синтаксис:
truths = truthExtractorFcn(truthInputFromBus)
truthInputFromBus является входом от шины истинности и truths должен возвращаться как массив структур с PlatformID, Position, и Velocity поля.Assignments - Известное назначениеИзвестное назначение, указанное как K-by-2 матрица неотрицательных целых чисел. K - количество пар назначения. Первые элементы столбца являются идентификаторами дорожки, а вторые элементы столбца являются идентификаторами истинности. Два идентификатора в строке присваиваются друг другу. Если дорожка или истина не назначены, укажите 0 как и другой элемент в строке.
Назначения между треками и истинами должны быть уникальными. Избыточные или ложные дорожки следует рассматривать как неназначенные, присвоив их "0" TruthID.
Чтобы включить этот порт, на вкладке Port Setting выберите Assignments.
OSPA Metric - метрика OSPAМетрика OSPA, возвращенная как неотрицательный вещественный скаляр.
Пример: 10.1
Localization Error - Компонент ошибки локализацииКомпонент ошибки локализации, возвращаемый как неотрицательный вещественный скаляр.
Пример: 8.5
Чтобы включить этот порт, на вкладке Port Setting выберите Localization error.
Cardinality Error - Компонент ошибки кардинальностиКомпонент ошибки кардинальности, возвращаемый как неотрицательный вещественный скаляр.
Пример: 6
Чтобы включить этот порт, на вкладке Port Setting выберите Cardinality error.
Labeling Error - Компонент ошибки маркировкиКомпонент ошибки маркировки, возвращаемый как неотрицательный вещественный скаляр.
Пример: 7.5
Чтобы включить этот порт, на вкладке Port Setting выберите Labeling error.
Cutoff distance - Пороговое значение расстояния между дорожкой и правдой30 (по умолчанию) | действительный положительный скалярПорог расстояния отсечки между дорожкой и истинностью, заданный как действительный положительный скаляр. Если вычисленное расстояние между дорожкой и назначенной истинностью выше порога, фактическое расстояние, включенное в метрику, уменьшается до порога.
Пример: 40
Order - Порядок метрики OSPA2 (по умолчанию) | положительное целое числоПорядок метрики OSPA, указанный как положительное целое число.
Пример:
10
Distance type - Тип расстоянияposnees (по умолчанию) | velnees | posabserr | velabserrТип расстояния, указанный как posnees, velnees, posabserr, или velabserr. Тип расстояния определяет физическую величину, используемую для расчета расстояния:
posnees - Нормализованная ошибка оценки в квадрате (NEES) положения пути
velnees - ошибка NEES путевой скорости
posabserr - Абсолютная погрешность положения пути
velabserr - Абсолютная погрешность путевой скорости
custom - Пользовательская ошибка расстояния
При выборе custom, также необходимо указать функцию расстояния в параметре Пользовательская функция расстояния.
Custom distance function - Пользовательская функция расстоянияПользовательская функция расстояния, заданная как дескриптор функции. Функция должна поддерживать следующий синтаксис:
d = myCustomFcn(Track,Truth)
Track - структура путевой информации, Truth является структурой информации истины, и d - расстояние между правдой и дорожкой. Посмотрите objectTrack для примера о том, как организовать информацию отслеживания.
Пример:
@myCustomFcn
Чтобы включить это свойство, задайте для параметра «Тип расстояния» значение custom.
Motion model - Требуемая модель движения платформыconstvel (по умолчанию) | constacc | constturn | singerТребуемая модель движения платформы, указанная как constvel, constacc, constturn, или singer. Это свойство выбирает модель движения, используемую входным портом Tracks.
Модели движения ожидают State поле структуры пути должно иметь вектор столбца, содержащий следующие значения:
constvel - Положение находится в элементах [1 3 5], а скорость - в элементах [2 4 6].
constacc - Положение в элементах [1 4 7], скорость в элементах [2 5 8], ускорение в элементах [3 6 9].
constturn - Положение в элементах [1 3 6], скорость в элементах [2 4 7], скорость рыскания в элементе 5.
singer - Положение в элементах [1 4 7], скорость в элементах [2 5 8], ускорение в элементах [3 6 9].
StateCovariance поле ввода структуры пути должно иметь ковариации положения, скорости и скорости поворота в строках и столбцах, соответствующих положению, скорости и скорости поворота State поле строения пути.
Labeling error - Штраф за неправильное назначение0 (по умолчанию) | неотрицательный скалярШтраф за неправильное назначение трека истине, указанный как неотрицательный скаляр. Функция решает, является ли назначение правильным, на основе предоставленного известного ввода назначения из входного порта Assignments. Если назначение не предоставляется в качестве входных данных, предполагается, что последнее известное «оптимальное» назначение является правильным.
Пример:
5
Simulate using - Тип выполняемого моделированияInterpreted execution (по умолчанию) | Code GenerationВыберите тип моделирования из следующих опций:
Interpreted execution - Моделирование модели с помощью интерпретатора MATLAB. Этот параметр сокращает время запуска. В Interpreted execution можно отладить исходный код блока.
Code generation - моделирование модели с использованием сгенерированного кода C. При первом запуске моделирования Simulink генерирует код C для блока. Код C используется повторно для последующего моделирования до тех пор, пока модель не изменится. Для этого параметра требуется дополнительное время запуска.
Assignments - Включить ввод назначенияoff (по умолчанию) | onВыберите этот параметр для активизации ввода известных назначений через входной порт Assignments.
Localization error - Включить вывод компонента ошибки локализацииoff (по умолчанию) | onВыберите этот параметр, чтобы включить вывод компонента ошибки локализации через выходной порт ошибки локализации.
Cardinality error - Включить вывод компонентов ошибок набораoff (по умолчанию) | onВыберите этот параметр, чтобы включить вывод компонента ошибки качества через выходной порт ошибки качества.
Labeling error - Включить вывод компонента ошибки маркировкиoff (по умолчанию) | onВыберите этот параметр, чтобы включить вывод компонента ошибки маркировки через выходной порт ошибки маркировки.
Track bus - Выбор шины путиobjectTrack (по умолчанию) | customВыбор шины пути, указанный как objectTrack или custom. Для получения дополнительной информации о каждом выборе см. описание входного порта Tracks.
Truth bus - Выбор шины истинностиPlatform (по умолчанию) | Actor | customВыбор шины истинности, указанный как Platform, Actor, или custom. Для получения дополнительной информации о каждом выборе см. описание входного порта Truths.
Track extractor function - Функция экстрактора следовОтслеживать функцию экстрактора, заданную как дескриптор функции. Функция должна поддерживать следующий синтаксис:
tracks = trackExtractorFcn(trackInputFromBus)
trackInputFromBus является входом от шины пути и tracks должен возвращаться как массив структур с TrackID и State поля. Если указано расстояние на основе NEES (posnees или velnees) в параметре Distance type, то структура должна содержать StateCovariance поле.Пример: @myCustomFcn
Чтобы включить это свойство, задайте для параметра Track bus значение custom.
Truth extractor function - Функция извлечения правдыФункция извлечения истинности, заданная как дескриптор функции. Функция должна поддерживать следующий синтаксис:
truths = truthExtractorFcn(truthInputFromBus)
truthInputFromBus является входом от шины пути и truths должен возвращаться как массив структур с PlatformID, Position, и Velocity в виде имен полей.
Пример:
@myCustomFcn
Чтобы включить это свойство, задайте для параметра Truth bus значение custom.
В момент времени tk список истин:
., xm]
При этом трекер получает список дорожек:
., yn]
Показатель OSPA (используемый для оценки производительности отслеживания на основе истинности):
dlabp) 1/p
Предполагая m ≤ n, три компонента (dloc, dcard и dlab) вычисляются следующим образом. Компонент ошибки локализации dloc вычисляется как:
1/p
где p - порядок метрики OSPA, dc - расстояние, основанное на отсечке, а yλ (i) - дорожка, назначенная истинности xi. Расстояние dc, основанное на отсечке, определяется как:
, y), c}
где c - порог расстояния отсечки, а db (x, y) - базовое расстояние между дорожкой x и истинностью y, вычисленное функцией расстояния. Расстояние dc на основе отсечки принимает меньшее значение db и c.
dcard компонента ошибки качества:
} 1/p
Компонент ошибки маркировки dlab:
)} 1/p
где α - штраф за неправильное назначение, L (xi) представляет истинный ID xi, а L (ypi (i)) представляет идентификатор дорожки ypi (i). Функция γ = 1, если идентификаторы пары истинности и дорожки (L (xi) и L (xi)) согласуются с известным назначением, заданным assignment введите или согласитесь с назначением в последнем обновлении, если известное назначение не дано. В противном случае γ = 0.
Если m > n, просто обменяйте m и n в рецептуре, чтобы получить метрику OSPA.
[1] Шухмахер, Б., Б. -Т. Во и Б. -Н. Во. «Согласованная метрика для оценки производительности многообъектных фильтров». Транзакции IEEE по обработке сигналов, том 56, № 8, стр. 3447-3457, 2008.
[2] Ристик, Б., Б. -N. Во, Д. Кларк и Б. -Т. Во. «Показатель для оценки производительности алгоритмов отслеживания нескольких целей». Транзакции IEEE по обработке сигналов, том 59, № 7, стр. 3452-3457, 2011.
Обобщенная метрика назначения оптимального податтерна | trackAssignmentMetrics | trackErrorMetrics | trackGOSPAMetric | trackOSPAMetric
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.