【ML】_06_EM(隐变量)


 


【一】 Latent Variable Model(隐变量模型)

举个例子:比如说一个人的观测值为【公益活动,运动,执行力强】,但其对应的未观测值为【善良,坚持,博学】,也就是说这是一种因果关系,【善良,坚持,博学】=》【公益活动,运动,执行力强】,“因” 是隐变量,“果” 是观测值

  • Complete Case(X,Z 已知;θ 未知)-- MLE
  • Incomplete Case(X 已知;Z,θ 未知)-- EM

【二】 Expectation Maximization(EM算法)

【无监督】一种 迭代算法,用于含 隐变量 的概率模型参数的极大似然估计(E 求期望 + M 求极大)

  • 观测数据 & 未观测数据
         
  • 求解 观测数据 的似然函数
  • 求解模型参数 θ 的对数极大似然估计
【三】 手推 EM 算法
  • 输入:观测变量数据 Y,隐变量数据 Z,联合分布 P(Y,Z∣θ) ,条件分布 P(Z∣Y,θ)
    输出:模型参数 θ
  • 推导过程
  • E - Step:
  • M - Step:
  • 重复 E-Step,M-Step,直至收敛 (Lθ1 < Lθ2 < Lθ3 < … < Lθn)
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