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Variational Kalman Filter

坂倉(@a2ki)です。

本日は、弊社内技術ネタ発表会で発表した、Variational Kalman Filter(VKF)について投稿します。

VKFは、高速・省メモリなKalman Filter(KF)設計法です。

大規模な問題においてKFを動かす際、

  • フィルタ分布の分散共分散行列が密行列である点
  • カルマンゲイン獲得のために逆行列を計算しなければいけない点

が、問題とります。

それに対し、VKFは

  • フィルタリング演算において、フィルタ分布の平均をOptimizer、分散共分散行列をInverse Hessianとする最適化問題として表現(要はMAP推定)
  • 上記問題をLBFGSで解くことで、分散共分散行列を省メモリに保持しつつKalman Gainの計算を回避

という構成をとることで、前記問題を解決しています。

具体的な内容は、以下のスライドをご覧ください。


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