EM算法和GMM模型推导】的更多相关文章

极大似然估计 我们先从极大似然估计说起,来考虑这样的一个问题,在给定的一组样本x1,x2······xn中,已知它们来自于高斯分布N(u, σ),那么我们来试试估计参数u,σ. 首先,对于参数估计的方法主要有矩估计和极大似然估计,我们采用极大似然估计,高斯分布的概率密度函数如下: 我们可以将x1,x2,······,xn带入上述式子,得: 接下来,我们对L(x)两边去对数,得到: 于是,我们得到了l(x)的表达式,下面需要对其计算极大值: 通过对目标函数的参数u,σ分别求偏导,很容易得到: 对于…
1.IRT模型概述 IRT(item response theory 项目反映理论)模型.IRT模型用来描述被试者能力和项目特性之间的关系.在现实生活中,由于被试者的能力不能通过可观测的数据进行描述,所以IRT模型用一个潜变量 $ \theta $ 来表示,并考虑与项目相关的一组参数来分析正确回答测试项目的概率.目前常见的IRT模型有2-PL模型和3-PL模型.其具体表达式如下: 2-PL模型的表达式如下: $ p_{i,j}(\theta_i) = \frac {1} {1 + \exp\,[…
作者:桂. 时间:2017-03-20  06:20:54 链接:http://www.cnblogs.com/xingshansi/p/6584555.html 声明:欢迎被转载,不过记得注明出处哦~ 前言 本文是曲线拟合与分布拟合系列的一部分,主要总结混合高斯模型(Gaussian Mixture Model,GMM),GMM主要基于EM算法(前文已经推导),本文主要包括: 1)GMM背景介绍: 2)GMM理论推导: 3)GMM代码实现: 内容多有借鉴他人,最后一并给出链接. 一.GMM背景…
GMM即高斯混合模型,下面根据EM模型从理论公式推导GMM: 随机变量X是有K个高斯分布混合而成,取各个高斯分布的概率为φ1,φ2,... ,φK,第i个高斯分布的均值为μi,方差为Σi.若观测到随机变量X的一系列样本x1,x2,...,xn,试估计参数φ,μ,Σ. E-step M-step 将多项分布和高斯分布的参数带入EM模型: 对均值求偏导:   令上式等于0,解的均值: 高斯分布的方差:求偏导,等于0: 多项分布的参数: 得到 拉格朗日乘子法: 由于多项分布的概率和为1,建立拉格朗日方…
一.GMM算法 EM算法实在是难以介绍清楚,因此我们用EM算法的一个特例GMM算法作为引入. 1.GMM算法问题描述 GMM模型称为混合高斯分布,顾名思义,它是由几组分别符合不同参数的高斯分布的数据混合而成的. 假设有n个样本点\(x_{1},x_{2},...,x_{n}\),它们来自K个不同的高斯分布.有如下参数: 1.不同高斯分布的数据占比:\(\pi_{i}\) 2.每个高斯分布的均值与方差:\(\pi_{i}~N(\mu_{i},\sigma_{i}^2)\) 我们的目的是求出每个\(…
参考  SKlearn 库 EM 算法混合高斯模型参数说明及代码实现   和   sklearn.mixture.GaussianMixture 以前的推导内容:    GMM 与 EM 算法 记录下常用的参数,以及函数. 参数说明 class sklearn.mixture.GaussianMixture(n_components=1, covariance_type='full', tol=0.001, reg_covar=1e-06, max_iter=100, n_init=1, ini…
EM算法之不同的推导方法和自己的理解 一.前言 EM算法主要针对概率生成模型解决具有隐变量的混合模型的参数估计问题. 对于简单的模型,根据极大似然估计的方法可以直接得到解析解:可以在具有隐变量的复杂模型中,用MLE很难直接得到解析解,此时EM算法就发挥作用了. E步解决隐变量的问题,M步求解模型的参数值,也就是极大似然的方法求取模型的参数值. 自己的理解:走一步看一步,走了看,看了再走,迭代过程. 首先使用估计的方式直接设置一组模型的参数值,这组模型的参数值是先验的,甚至可以说是我们瞎设的,这么…
前言: 最近研究了box2dweb, 觉得自己编写Html5版台球游戏的时机已然成熟. 这也算是圆自己的一个愿望, 一个梦想. 承接该序列的相关博文: • 台球游戏核心算法和AI(1) 同时结合html5的学习笔记: • box2dweb 学习笔记--sample讲解  这篇文章, 具体讲解台球游戏的box2d模型抽象, 并给出一个初步版本. 演示: 台球游戏的雏形如下所示: 该台球游戏, 改编自box2dweb的demo程序, 可用鼠标拖动球来移动. 代码的下载链接: http://pan.b…
主要介绍MP(Matching Pursuits)算法和OMP(Orthogonal Matching Pursuit)算法[1],这两个算法尽管在90年代初就提出来了,但作为经典的算法,国内文献(可能有我没有搜索到)都仅描写叙述了算法步骤和简单的应用,并未对其进行详尽的分析,国外的文献还是分析的非常透彻,所以我结合自己的理解,来分析一下写到博客里,算作笔记. 1. 信号的稀疏表示(sparse representation of signals) 给定一个过完备字典矩阵,当中它的每列表示一种原…