inflearn logo
知識共有
inflearn logo

カルマンフィルタ 1:カルマンフィルタの正確な数学的原理を例題で理解する講義

簡単な例を通じて、カルマンフィルタ(Kalman Filter)の理論的な動作原理を理解することができます。

難易度 初級

受講期間 無制限

Python
Python
MATLAB
MATLAB
Linear Algebra
Linear Algebra
kalman-filter
kalman-filter
Probability and Statistics
Probability and Statistics
Python
Python
MATLAB
MATLAB
Linear Algebra
Linear Algebra
kalman-filter
kalman-filter
Probability and Statistics
Probability and Statistics

受講後に得られること

  • 簡単な例題を通じたカルマンフィルタ(Kalman Filter)の正確な動作原理の理解

  • 堅実な数学的理論アプローチ

難しくて大変なカルマンフィルター、
例題と一緒にしっかりと理解してみましょう ✨

例題で学ぶ
Kalman Filterの動作原理 💡

カルマンフィルタ (Kalman Filter)?

カルマンフィルタ(Kalman filter)は、1960年代にアメリカの制御理論学者であるルドルフ・E・カルマンによって開発されたアルゴリズムです。彼はNASAでロケットおよび航空機の飛行制御問題を解決するためにこのフィルタを開発しましたが、その後、制御工学、ロボット工学、信号処理など様々な分野で応用されています。現在でも活用範囲の広いアルゴリズムです。

カルマンフィルタは数学的にかなり複雑なアルゴリズムであるため、理解するためのハードルが高い方です。カルマンフィルタを学習するためには、線形代数学や確率論、統計学など、非常に多くの基礎知識が必要です。簡単ではありませんよね!私もそうでした。勉強しながら何度も壁にぶつかりました。膨大な量の講義があるにもかかわらず、カルマンフィルタを正しく理解することができませんでした。カルマンフィルタが使用される場所は多岐にわたるため、すべてのカルマンフィルタを説明することはできませんし、その必要もありません。

そこでいくつかの単純な例を使って、カルマンフィルタ(Kalman Filter)の動作原理を説明することにしました。 カルマンフィルタを理解すれば、それをご自身の専門分野に応用することができます。理論を知らずに適用するのと、理論と原理を理解した上で適用するのと、どちらが良いでしょうか?賢明な選択は皆さん次第です。


講義の特徴 ✨

この講義では、可能な限り直感的な理解を助けるために、単純な例を用いて非常に具体的なカルマンフィルタ(Kalman filter)の動作原理を説明します。講義をうまく活用していただければ、カルマンフィルタを理解するのにかかる時間を大幅に短縮できるはずです。

カルマンフィルターの動作原理を数学的に理解できます。

簡単な例題からカルマンフィルターの完全な理解を助ける例題まで学習します。

理論の説明に必要な確率統計理論を提示します。


このような方におすすめです 🙆‍♀️

カルマンフィルターが何であるか、少し知っている方

制御工学、ロボット工学、信号処理、コンピュータビジョン専攻者

カルマンフィルタを確実に習得したい大学院生


学習内容 📚


予想質問 Q&A 💬

Q. カルマンフィルタ(Kalman Filter)を本当にしっかり理解できるでしょうか?

実際、Kalman Filterを非常に深く、かつ正確に理解するためには、休むことなくコツコツと勉強し続けなければならないとお伝えしたいです。この講義を作ったのは、カルマンフィルターを理解できるよう私がお手伝いできると考えたからです。

Q. 確率統計に関する予備知識はどの程度必要ですか?

私はとりあえずやってみるというタイプなので、多少の知識があれば挑戦できると思います。そして、継続的に確率統計を勉強する必要があります。また、すべての分野を知る必要はないため、付録として必要な分量をまとめました。

Q. 数学のどのような知識が予備知識として必要ですか?

線形代数、確率統計、最適化理論の知識が必要です。


受講前にご確認ください📢

  • 기본적으로 Python으로 이론 내용들을 구현했습니다. 저의 필요에 의해서 MatLab 프로그램도 일부 있습니다. 제가 구현한 프로그램들은 올려드리나, 구현은 각자 수강생 몫임을 말씀드리고 싶습니다.
    • ちなみに私は、簡単なMatlabでプログラミングを行い、その次にPyCharmを利用してプログラミングしました。
    • この講義の目的は、カルマンフィルタの理論的説明に焦点を当てています。したがって、実装は受講生各自の役割であることをあらかじめご承知おきください。
  • 授業資料はpdf、プログラムファイルはtext形式でアップロードしました。

講師紹介 ✒️

  • 現) 3D Computer Vision 研究者
  • 現) YouTubeチャンネル運営:イム・ジャンファン:3D Computer Vision
  • 現) Facebook: SLAM KR グループ(数学専門委員)
  • 前) ドイツ・キール大学 理学博士(位相幾何学専攻)
  • 前) 中央大学 先端映像大学院 研究教授(3D Computer Vision研究)
  • 著書:最適化理論

こんな方に
おすすめです

学習対象は
誰でしょう?

  • カルマンフィルタ(Kalman Filter)の作動原理を理解したい方へ

  • ロボット工学、制御工学、信号処理を勉強されている方々

  • 機械学習、人工知能を勉強されている方々

前提知識、
必要でしょうか?

  • MatLab、Python言語の基本知識

  • 確率統計の基礎理論、線形代数、微積分学

こんにちは
jhim21です。

281

受講生

14

受講レビュー

10

回答

4.6

講座評価

6

講座

博士号取得後、5年ほどComputer visionを学び、教える機会がありまして

これまで数学専攻と工学理論を結びつけた研究を続けています。

専門分野(学習分野)

専攻:数学(Topological Geometry)、副専攻(コンピューター工学)

現) 3D Computer Vision(3D Reconstruction) , Kalman Filter, Lie-group(SO(3)),

確率微分方程式(Stochastic Differential Equation)の研究者

現) YouTubeチャンネル運営:イム・ジャンファン:3D Computer Vision

現) facebook Spatial AI KR グループ(数学専門委員)

出身校

ドイツ・キール大学 理学博士(Topological Geometry & Lie-group 専攻、コンピューター工学 副専攻)

ダヴィット・ヒルベルト(David Hilbert)系の数学者

参考:Mathematics Genealogy Project

経歴

前)大成グループ子会社 Doobee Vision CTO

前)中央大学先端映像大学院研究教授(3D Computer Vision研究)

著書:

最適化理論:https://product.kyobobook.co.kr/detail/S000200518524

リンク

YouTube: https://www.youtube.com/@3dcomputervision

ブログ: https://blog.naver.com/jang_hwan_im

 

 

 

 

 

 

もっと見る

カリキュラム

全体

34件 ∙ (5時間 10分)

講座資料(こうぎしりょう):

授業資料
講座掲載日: 
最終更新日: 

受講レビュー

全体

3件

4.7

3件の受講レビュー

  • youngchunji4812님의 프로필 이미지
    youngchunji4812

    受講レビュー 2

    平均評価 4.5

    4

    100% 受講後に作成

    • dltmdfkr22님의 프로필 이미지
      dltmdfkr22

      受講レビュー 2

      平均評価 5.0

      5

      100% 受講後に作成

      • bertter9438님의 프로필 이미지
        bertter9438

        受講レビュー 13

        平均評価 4.3

        5

        32% 受講後に作成

        jhim21の他の講座

        知識共有者の他の講座を見てみましょう!

        似ている講座

        同じ分野の他の講座を見てみましょう!

        ¥27,759