欢迎来真孝善网,为您提供真孝善正能量书籍故事!

机器学习:高斯混合模型深入解析(第13篇)

时间:11-20 民间故事 提交错误

大家好,今天来为大家分享机器学习:高斯混合模型深入解析(第13篇)的一些知识点,和的问题解析,大家要是都明白,那么可以忽略,如果不太清楚的话可以看看本篇文章,相信很大概率可以解决您的问题,接下来我们就一起来看看吧!

高斯混合模型以二维数据为例。下图中,可以看到有两个数据密集区域,对应的概率分布会有两个峰值。高斯混合模型可以看作是生成模型。数据生成过程可以认为是先选择一个高斯分布,然后根据选择的高斯分布生成数据:

高斯混合模型基于上面两个例子,我们可以从两个角度来描述高斯混合模型:

几何角度:加权平均可以认为是高斯混合模型,是由多个高斯分布加权平均组成的模型:

从混合模型(或生成模型)的角度来看,高斯混合模型可以被认为是包含潜在变量的生成模型:

:观察变量

: 隐藏变量

是隐藏变量,表示对应的样本属于哪个高斯分布。其概率分为下表:

33 3603可以认为这里的概率是几何角度加权平均中的权重,两个角度的解释其实意思是一样的。

我们可以绘制高斯混合模型的概率图:

概率图中的实心点代表模型的参数,右下角的代表样本数量。

二、尝试用极大似然估计来求解

:观测数据

:资料齐全

:参数

以上就是我们的数据以及需要求解的参数。接下来我们表示概率:

然后我们使用最大似然估计方法来解决这个参数估计问题。首先告诉大家一个结论:最大似然估计方法不能解决包含隐变量的参数估计问题,或者说不能得到解析解。接下来我们看看为什么不能用最大似然估计法来求解:

最大似然估计法无法得到解析解的原因是求和符号出现在函数内部。当然,我们可以使用梯度下降法来求解,但是对于包含隐变量的模型,EM算法更合适。

三、使用EM算法求解

由于使用EM算法需要使用联合概率和后验概率,所以我们首先写出这两个概率的表达式:

E步

对于上式的每一项展开式,我们可以简化:

类似地我们可以得到:

继续

rmula=Q(%5Ctheta%20%2C%5Ctheta%20%5E%7Bt%7D)" alt="Q(theta ,theta ^{t})" />进行化简可以得到:M stepEM算法的迭代公式为:下面以求解为例,来看如何进行迭代求解,以下是求解的迭代公式:于是可以转化为以下约束优化问题:然后使用拉格朗日乘子法进行求解:

文章分享结束,机器学习:高斯混合模型深入解析(第13篇)和的答案你都知道了吗?欢迎再次光临本站哦!

用户评论

信仰

终于到高斯混合模型了!一直在期待着这个部分的讲解~~

    有5位网友表示赞同!

无寒

我之前对高斯混合模型了解不多,不知道这篇推导能解释清楚吗?

    有12位网友表示赞同!

红尘烟雨

机器学习推导系列都写的真的很详细啊,每次都能学到新知识。

    有15位网友表示赞同!

放肆丶小侽人

高斯混合模型在很多领域都有应用,期待看看到底原理是什么!

    有12位网友表示赞同!

孤单*无名指

上次讲到了EM算法,这篇文章应该会说到运用吧?

    有8位网友表示赞同!

有你,很幸福

感觉机器学习推导系列越来越深入了,我跟着学也越来越充实

    有5位网友表示赞同!

陌上花

要好好学习一下高斯混合模型,说不定以后有用!

    有9位网友表示赞同!

把孤独喂饱

我一直对数据聚类感兴趣,高斯混合模型应该就是其中一种方法吧?

    有8位网友表示赞同!

在哪跌倒こ就在哪躺下

文章标题挺明白的,直接点明了算法和内容,喜欢这种简洁明了的风格。

    有16位网友表示赞同!

浅巷°

希望能详细讲解怎么训练高斯混合模型的参数啊!

    有20位网友表示赞同!

枫无痕

机器学习推导系列的阅读体验真的很不错!

    有7位网友表示赞同!

君临臣

看看这篇能解决我之前对高斯混合模型的困惑吗?

    有17位网友表示赞同!

柠夏初开

学习到这步了,感觉机器学习越来越有意思了!

    有9位网友表示赞同!

你tm的滚

准备好好跟进这个系列文章,争取学到更多知识点!

    有19位网友表示赞同!

肆忌

好期待看到这篇文章能深入浅出地解释高斯混合模型原理!

    有6位网友表示赞同!

孤独症

高斯混合模型在语音识别领域应用很广吧?

    有8位网友表示赞同!

权诈

学习机器学习的路上,高斯混合模型是必不可少的课程内容啊!

    有14位网友表示赞同!

陌離

这篇推导讲的不难懂,还有一些示例代码,对初学者比较友好。

    有7位网友表示赞同!

经典的对白

期待看到更多这样的文章能帮助我们更好地理解机器学习算法!

    有8位网友表示赞同!

【机器学习:高斯混合模型深入解析(第13篇)】相关文章:

1.蛤蟆讨媳妇【哈尼族民间故事】

2.米颠拜石

3.王羲之临池学书

4.清代敢于创新的“浓墨宰相”——刘墉

5.“巧取豪夺”的由来--米芾逸事

6.荒唐洁癖 惜砚如身(米芾逸事)

7.拜石为兄--米芾逸事

8.郑板桥轶事十则

9.王献之被公主抢亲后的悲惨人生

10.史上真实张三丰:在棺材中竟神奇复活