Teoria Bayesiană a căutării

Teoria căutării bayesiene este aplicarea statisticilor bayesiene la căutarea obiectelor pierdute, cum ar fi epavele.

De obicei, se utilizează următoarea procedură:

1. Formulați multe ipoteze despre ce s-ar fi putut întâmpla cu nava.
2. Pentru fiecare ipoteză, construiți distribuția probabilității locației posibile a navei.
3. Construiți distribuția probabilității ca obiectul să fie de fapt găsit în X , dacă este acolo. În căutările oceanice, aceasta este de obicei o funcție de adâncimea căutării - în ape puțin adânci, șansele de a găsi ceva sunt mult mai mari dacă căutați în locul potrivit. Pe măsură ce adâncimea crește, șansele scad.
4. Combinați ambele distribuții într-o distribuție completă de probabilitate (de obicei, aceasta înseamnă pur și simplu înmulțirea lor). Ca rezultat, obținem probabilitatea ca vasul să se afle în punctul X pentru toate locațiile posibile X .
5. Construiește o rută de căutare care să treacă prin zonele cu cea mai mare probabilitate de a găsi o epavă.
6. În timpul căutării, actualizați constant estimările de probabilitate conform teoremei lui Bayes . Adică, dacă punctul X a fost căutat și nu a fost găsită nicio navă, atunci probabilitatea ca nava să se scufunde în acest punct este mult redusă (deși nu la zero), iar probabilitățile de a găsi nava în toate celelalte locații posibile ar trebui crescute.

Avantajul metodei bayesiene este că toate informațiile disponibile sunt partajate și metoda produce automat estimări ale costurilor de căutare pentru o anumită probabilitate de succes. De exemplu, metoda permite, înainte de începerea căutării, să se facă o afirmație de genul: „Există o probabilitate de 65% de a găsi o navă în 5 zile de căutare. Mai mult, cu o căutare de 10 zile, probabilitatea de succes crește la 90%, iar pentru 15 zile - până la 97%.

Cu ajutorul teoriei de căutare bayesiană, au fost găsite multe vase. Inclusiv: USS Scorpion , MV  Derbyshire (cea mai mare navă britanică pierdută vreodată pe mare) și SS  Central America . De asemenea, a dus la succesul căutării unei bombe termonucleare pierdute după un accident de avion deasupra Palomares , în Spania.

Teoria de căutare bayesiană este integrată în software-ul de planificare a salvarii CASP ( Program de căutare asistată de computer ) pentru  serviciul de căutare și salvare al Gărzii de Coastă din Statele Unite . Acest program a fost adaptat ulterior pentru căutări la sol prin adăugarea de factori de acoperire a peisajului și este utilizat de US Air Force și US Civil Air Patrol .

Vezi și

• Inferența bayesiană
• jocuri de căutare
• Craven, John Pina

Link -uri

• Stone, Lawrence D., Teoria căutării optime , publicat în Operations Research Society of America , 1975
• Iida, Koji, Studii privind planul optim de căutare , voi. 70, Lecture Notes in Statistics, Springer-Verlag , 1992.
• De Groot, Morris H., Optimal Statistical Decisions , Wiley Classics Library, 2004.
• Richardson, Henry R; și Stone, Lawrence D. Operations Analysis în timpul căutării subacvatice pentru Scorpion . Naval Research Logistics Quarterly , iunie 1971, vol. 18, numărul 2. Biroul de Cercetare Navală.
• Stone, Lawrence D. Căutare SS Central America : Mathematical Treasure Hunting. Raport tehnic, Metron Inc. Reston, Virginia.
• Koopman, B. O. Search and Screening , Operations Research Evaluation Group Report 56, Center for Naval Analyses, Alexandria, Virginia. 1946.
• Richardson, Henry R. și Discenza, J. H. Sistemul de planificare a căutării asistate de computer (CASP) al Pazei de Coastă din Statele Unite. Naval Research Logistics Trimestrial . Vol. 27 numărul 4. pp. 659–680. 1980.