Kvalitetsmetrikker for målfølging – en undersøkelse av et utvalg metoder

Målfølging (tracking) er nødvendig i situasjoner hvor man mottar målinger av et system eller område og ønsker å beregne tilstanden. I militær sammenheng kan det for eksempel være snakk om å bruke sensorer som kan gi oversikt over et område. Prosjektet Robust og modulbasert målfølging ved Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) har som oppgave å utarbeide et rammeverk for utprøving av forskjellige målfølgingsalgoritmer (trackere). Trackerene bruker ulike assosiasjonsmetoder og/eller ulike estimatorer. I den sammenheng er det nødvendig å kunne sammenligne ytelsen til to eller flere trackere. Metoder for å måle kvaliteten kalles kvalitetsmetrikk, i dette tilfellet kvalitetsmetrikk for tracking. Denne rapporten presenterer noen forskjellige kvalitetsmetrikker for tracking. Metrikkene kan deles i to hovedtyper som vi har valgt å kalle multimetrikker og enkeltmetrikker. Multimetrikker kjennetegnes ved at vi har mange forskjellige ytelsesmål for en tracker, og beregner alle sammen. Resultatet blir en tabell per tracker som beskriver ytelsen. Hvilke ytelsesmål vi ønsker å inkludere velger vi selv. Enkeltmetrikker gir ett tall for kvaliteten per tidssteg, og kan lett visualiseres som en graf over tidsrommet. I denne rapporten setter vi opp et eksempel på multimetrikk, og ser på tre forskjellige enkeltmetrikker: OSPA-T, GOSPA-T og OSPA-on-OSPA. I rapporten blir de forskjellige metrikkene anvendt på et eksempelscenario. Eksempelscenarioet består av to mål. Vi har konstruert resultatet fra to fiktive trackere, og beregner kvaliteten til disse resultatene. I denne rapporten kommer vi ikke med noen anbefaling om hvilke(n) kvalitetsmetrikk(er) man bør benytte seg av. Flere av metrikkene kommer til å bli prøvd ut i FFI-prosjektet, og vi vil forhåpentlig få nok erfaring med de forskjellige metrikkene til å komme med en slik anbefaling på et senere tidspunkt.