2. Học bộ lọc Kalman như thế nào?
2.1. Sơ kết
Chúng ta đã biết, bộ lọc chỉ đơn giản như trên, nhưng chúng ta chưa biết bộ lọc Kalman như thế nào?
Thực ra nó cũng chỉ đơn giản là từ một tín hiệu cần đo, khi chúng ta đo, sẽ có những sai số từ cảm biến, ảnh hưởng đến tín hiệu cần đo, môi trường đo có nhiễu... Tất cả những thứ này, tổng hợp lại, sẽ cho ta một kết quả đo.
Nó cũng giống như chúng ta bỏ cả nước đậu, bã đậu, và tất tần tật mọi thứ vào trong một cái túi vải để lọc. Hình ảnh sau có vẻ sẽ thân thiện với các bạn hơn?
Chính vì vậy, học mạch lọc Kalman như thế nào?
Đây là một câu hỏi lớn không lớn, nhỏ không nhỏ, nhưng tính quan trọng của nó dành cho những người mới học là không thể chối cãi.
Chính vì vậy, F cũng đã được dạy phải học như thế nào, và ít ra thì F cũng đã học được một phần nào đó. Tuy chưa thể gọi là thấu đáo, tường tận, nhưng việc giúp các bạn có những ý tưởng cơ bản về mạch lọc Kalman, và bắt đầu nghiên cứu nó một cách phổ biến ở VN là điều F muốn làm.
Một hình ảnh đơn giản được đưa ra dưới đây để trả lời cho câu hỏi trên:
Ở đây F có mấy ý thay đổi theo cách giới thiệu, đó là F cho rằng các bạn chỉ cần ghi nhận, việc học xác suất, hiểu rõ nó, sẽ quyết định tất cả khi tìm hiểu về mạch lọc Kalman. Sau đó, F mới đi giải thích vì sao xác suất lại quyết định tất cả. Nhưng các bạn hãy tạo cho mình một niềm tin trước rằng, học bộ lọc Kalman hoàn toàn không khó. Thực tế F cũng học và hiểu được nó, chưa được hoàn chỉnh lắm, nhưng nó không quá khó và quá ghê gớm.
F cho rằng việc triển khai và ứng dụng mạch lọc Kalman ở VN là một việc làm đơn giản và dễ dàng. Chính vì vậy, F cung cấp thêm một cuốn sách nữa, để các bạn đọc sơ qua về xác suất.
F sẽ viết rất chậm, để các bạn có thời gian đọc về xác suất.
2.2. Một thí dụ nhỏ
Bây giờ F đưa ra một thí dụ sau, chúng ta lấy thước để đo chiều dài của một cây bút. Lần thứ nhất, chúng ta đo được là 10cm, lần thứ hai chúng ta đo được là 10.05cm chẳng hạn. Vậy thì nếu hỏi chiều dài cây bút là bao nhiêu?
Có phải trong đầu các bạn luôn cho một giá trị ước lượng tốt nhất là 10.025cm, có phải vậy không? Điều đó đúng, nhưng căn cứ vào đâu để các bạn ước lượng như vậy?
Rồi, nếu bây giờ, F lấy cây thước đo chiều dài, và được kết quả là 10.02 cm, và một bạn khác cũng lấy cây thước đo, và được chiều dài 10.07 cm. Nếu chỉ có hai kết quả này thôi, chúng ta sẽ lại ước lượng rằng chiều dài của cây thước là 10.045 cm. Đúng không nào?
Nhưng thực ra, nếu F cầm cây thước đo, cứ cho rằng, bạn kia là sinh viên đi, nếu thế thì rõ ràng kết quả đo của F sẽ đáng tin cậy hơn của một bạn sinh viên??? Còn nếu người kia là ông thầy F, thì các bạn sẽ tin ông thầy F hơn, đúng không???
Vậy thì, thực chất là không thể đánh đồng được chuyện đo đạc này, mà cần có một hệ số đánh giá.
Chiều dài cây thước là
chiều dài = alpha * 10.02 (của F đo) + (1-alpha)*10.07 (của người kia đo)
Vậy alpha sẽ là bao nhiêu? Căn cứ vào đâu để lựa chọn alpha?
F đã đưa ra một số ý tưởng phác thảo, để các bạn thấy được khái niệm về ước lượng. Phần sau, chúng ta sẽ nói rõ hơn và đưa ra một ví dụ rõ hơn, và lần sau chúng ta sẽ lấy ví dụ của thầy F để hiểu rõ vấn đề hơn.
Chúc các bạn ăn tết vui vẻ