An elegant and powerful method for finding maximum likelihood solutions for models with latent variables is called the expectation-maximization algorithm, or EM algorithm. If we assume that the data points are drawn independently from the distributio…

2.1. Binary Variables 1. Bernoulli distribution, p(x = 1|µ) = µ 2.Binomial distribution + 3.beta distribution(Conjugate Prior of Bernoulli distribution) The parameters a and b are often called hyperparameters because they control the distribution of…

什么是模式识别(Pattern Recognition)? 按照Bishop的定义,模式识别就是用机器学习的算法从数据中挖掘出有用的pattern. 人们很早就开始学习如何从大量的数据中发现隐藏在背后的pattern.例如,16世纪的Kepler从他的老师Tycho搜集的大量有关于行星运动的数据中发现了天体运行的规律,并直接导致了牛顿经典力学的诞生.然而,这种依赖于人类经验的.启发式的模式识别过程很难复制到其他的领域中.例如手写数字的识别.这就需要机器学习的技术了.(顺便提一下,开普勒定律在物理…

Linear Basis Function Models 线性模型的一个关键属性是它是参数的一个线性函数,形式如下: w是参数,x可以是原始的数据,也可以是关于原始数据的一个函数值,这个函数就叫basis function,记作φ(x),于是线性模型可以表示成: w0看着难受,定义一个函数φ0(x) = 1, 模型的形式再一次简化成: 以上就是线性模型的一般形式.basis function有很多选择,例如Gaussian.sigmoid.tanh (tanh(x) = 2 * sigmoid(…

x, a vector, and all vectors are assumed to be column vectors. M, denote matrices. xT, a row vcetor, T means transpose of a vector or matrix. (w1 , . . . , wm ), a row vector with m elements, and the corresponding column vector is written as w = (w1 …

初体验: 概率论为我们提供了一个衡量和控制不确定性的统一的框架,也就是说计算出了一大堆的概率.那么,如何根据这些计算出的概率得到较好的结果,就是决策论要做的事情. 一个例子: 文中举了一个例子: 给定一个X射线图x,目标是如何判断这个病人是否得癌症(C1或C2).我们把它看作是一个二分类问题,根据bayes的概率理论模型,我们可以得到: 因此,就是的先验概率:(假设Ck表示患病,那么就表示普通人患病的概率) 则作为是后验概率. 假设,我们的目标是:在给定一个x的情况下,我们希望最小化误分类的概率…

1.1. Example: Polynomial Curve Fitting 1. Movitate a number of concepts: (1) linear models: Functions which are linear in the unknow parameters. Polynomail is a linear model. For the Polynomail curve fitting problem, the models is : which is a linear…

熵 给定一个离散变量,我们观察它的每一个取值所包含的信息量的大小,因此,我们用来表示信息量的大小,概率分布为.当p(x)=1时,说明这个事件一定会发生,因此,它带给我的信息为0.(因为一定会发生,毫无悬念) 如果x和y独立无关,那么: 他们之间的关系为: (p(x)=1时,h(x)=0,负号为了确保h(x)为正,这里取2为底是随机的,可以取其他的正数(除了1)) 因此,对于所有x的取值,它的熵有: 注:,当遇到时, 这里插一段信息熵的解释: ———————————————————————————…

维数灾难 给定如下分类问题: 其中x6和x7表示横轴和竖轴(即两个measurements),怎么分? 方法一(simple): 把整个图分成:16个格,当给定一个新的点的时候,就数他所在的格子中,哪种颜色的点最多,最多的点就是最有可能的. 如图: 显然,这种方法是有缺陷的: 例子给出的是2维的,那么3维的话,就是一个立体的空间,如下图所示: 因为我们生活在3维的世界里,所以我们很容易接受3维.比如,我们考虑一个在D维环境下,半径为1和半径为1-的球体的容积之差: 他们的差即为: volume…

在训练集上有个好的效果不见得在测试集中效果就好,因为可能存在过拟合(over-fitting)的问题. 如果训练集的数据质量很好,那我们只需对这些有效数据训练处一堆模型,或者对一个模型给定系列的参数值,然后再根据测试集进行验证,选择效果最好的即可: 大多数情况下,数据集大小是有限的或质量不高,那么需要有个第三测试集,用于测试选中的模型的评估. 为了构建好的模型,我们常常选用其中质量较高的数据拿来训练,这就存在一个问题就是测试集的数据质量变低,导致预测的效果由于noisy而导致性能较差. 这种解决…