雖然GPS(全球定位系統(tǒng))是一種廣泛用于地理定位的技術(shù),在人類駕駛時(shí)能夠發(fā)揮導(dǎo)航作用,但是卻不一定一直很精確。蘋(píng)果地圖(Apple Maps)等地圖應(yīng)用程序,由于各種不同的原因,有時(shí)會(huì)為用戶顯示錯(cuò)誤的位置。
此類原因包括樹(shù)木或山導(dǎo)致GPS信號(hào)受干擾、進(jìn)入地下或室內(nèi)、城市建筑物反射信號(hào)、太陽(yáng)風(fēng)暴、甚至是極其罕見(jiàn)的情況,如無(wú)線電干擾或屏蔽。不過(guò),此種問(wèn)題不僅GPS會(huì)遇到,其他全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)如格洛納斯(俄羅斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))、伽利略定位系統(tǒng)(Galileo)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Beidou)等也會(huì)遇到。
據(jù)外媒報(bào)道,當(dāng)?shù)貢r(shí)間2月13日,美國(guó)專利商標(biāo)局公布了蘋(píng)果公司的一項(xiàng)專利申請(qǐng),名為“機(jī)器學(xué)習(xí)輔助衛(wèi)星定位”(Machine learning-assisted satellite-based positioning)。簡(jiǎn)而言之,就是一種通過(guò)將GPS數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)模型獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,從而分析GPS數(shù)據(jù)的方法。
該專利的想法是,該設(shè)備會(huì)根據(jù)GNSS信號(hào)接收到估計(jì)位置信息,然后獲取一組與估計(jì)位置有關(guān)的一組參數(shù)。然后再提供一個(gè)與設(shè)備估計(jì)位置比較近的參考位置,以幫助校正。
根據(jù)設(shè)備的估計(jì)位置、參考位置以及一組參數(shù),可以生成一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)模型。隨后,該機(jī)器學(xué)習(xí)模型可用于估計(jì)設(shè)備的具體位置,以備將來(lái)讀取GPS的數(shù)字,直到一段時(shí)間過(guò)去,或者設(shè)備被移到參數(shù)和模型都不準(zhǔn)確的地方。
實(shí)際上,該設(shè)備會(huì)利用兩組定位數(shù)據(jù)生成模型,以確定其接收的GPS坐標(biāo)與實(shí)際位置之間的距離。例如,在一個(gè)高樓林立的城市中,該模型能夠接收到信號(hào)被反射的消息,并結(jié)合考慮之前的位置讀數(shù)和交通的大致方向,根據(jù)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)得出更準(zhǔn)確的位置信息。
此外,蘋(píng)果還附加了一項(xiàng),要求將第二款設(shè)備的使用情況考慮在內(nèi),包括提供給他人使用存儲(chǔ)的模型。蘋(píng)果還建議使用卡爾曼濾波器(Kalman filter)基于噪聲測(cè)量合集,來(lái)估計(jì)數(shù)據(jù),以及為測(cè)量和后續(xù)定位將“大量的不確定性”考慮在內(nèi),提醒用戶位置已更改,讓用戶再三考慮或忽略GPS數(shù)據(jù)。
近年來(lái),蘋(píng)果一直熱衷于加大其在機(jī)器學(xué)習(xí)方面的努力,2019年還聘請(qǐng)了資深的谷歌AI科學(xué)家兼AI專家 Ian Goodfellow,并收購(gòu)了Drive.ai和Laserlike等公司。蘋(píng)果大量面向公眾的ML(機(jī)器學(xué)習(xí))產(chǎn)品配備了Siri,從而改進(jìn)了一些位置感知功能。
2018年8月,蘋(píng)果詳細(xì)介紹使用地理語(yǔ)言模型以增加Siri對(duì)當(dāng)?shù)匦g(shù)語(yǔ)和位置的知識(shí)儲(chǔ)備,幫助將基于興趣點(diǎn)的搜索減少了18.7%。(文中圖片均來(lái)自appleinsider.com)