隱馬爾科夫學習六(二)

2021-07-03 04:35:32 字數 1066 閱讀 5222

出處:

六、維特比演算法(viterbi algorithm)

尋找最可能的隱藏狀態序列(finding most probable sequence of hidden states)

2b.計算t=1時刻的區域性概率

我們計算的區域性概率

——與前向演算法類似,這個結果是通過初始概率和相應的觀察概率相乘得出的。

2c.計算t>1時刻的區域性概率

現在我們來展示如何利用t-1時刻的區域性概率

考慮如下的網格:

我們考慮計算t時刻到達狀態x的最可能的路徑;這條到達狀態x的路徑將通過t-1時刻的狀態a,b或c中的某乙個。

因此,最可能的到達狀態x的路徑將是下面這些路徑的某乙個

(狀態序列),…,a,x

(狀態序列),…,b,x

或      (狀態序列),…,c,x

我們想找到路徑末端是ax,bx或cx並且擁有最大概率的路徑。

回顧一下馬爾科夫假設:給定乙個狀態序列,乙個狀態發生的概率只依賴於前n個狀態。特別地,在一階馬爾可夫假設下,狀態x在乙個狀態序列後發生的概率只取決於之前的乙個狀態,即

pr (到達狀態a最可能的路徑) .pr (x | a) . pr (觀察狀態 | x)

與此相同,路徑末端是ax的最可能的路徑將是到達a的最可能路徑再緊跟x。相似地,這條路徑的概率將是:

pr (到達狀態a最可能的路徑) .pr (x | a) . pr (觀察狀態 | x)

因此,到達狀態x的最可能路徑概率是:

其中第一項是t-1時刻的區域性概率

泛化上述公式,就是在t時刻,觀察狀態是kt,到達隱藏狀態i的最佳區域性路徑的概率是:

這裡,我們假設前乙個狀態的知識(區域性概率)是已知的,同時利用了狀態轉移概率和相應的觀察概率之積。然後,我們就可以在其中選擇最大的概率了(區域性概率

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