條件隨機場(CRF) qjzcy的部落格

2021-07-13 19:38:16 字數 1230 閱讀 5232

一、 非線性規劃

二、 求熵值最大化

三、 2個限制條件

四、 拉格朗日方程

五、 對偶表示式

六、 數值優化

條件隨機場

一、 非線性規劃

其實整個公式基本上就是非線性規劃的經典流程,有興趣大家可以看看非線性規劃,有助於理解,沒有直接跳過也可以,非線性規劃的流程圖我幫大家拉到這兒,大家可以對照著看看對應流程是怎麼走的

非線性規劃:

二、 求熵值最大化

條件隨機場,也是求熵的最大值,就是滿足你設定的各種條件下,熵最大(基本上常見演算法都這套路,最大熵,最大熵隱馬,出現了熵那麼顯然這是個非線性規劃的問題)。

熵的公式為:

三、 2個限制條件

1. 模型期望要等於特徵期望

2. 條件概率之和要等於1

這兩個是等值約束,等號嘛

四、 拉格朗日方程

於是到這裡就成了帶等值約束的非線性規劃問題,見流程圖,我們要用拉格朗日乘子法來解決

建拉格朗日方程的方法也比較簡單,見圖開頭為所求最值部分,後面每一項為約束條件*變數,變數即為拉格朗日乘子

五、 對偶表示式

分別對拉格朗日乘子求導,把所有的拉格朗日乘子用其中乙個表示,代入即可得對偶表示式,

如圖最後的對偶方程中只有乙個變數

然後就變為了乙個變數的無約束的最值問題,於是各種數值最優的方法就都可以用上了,比如gis,iis,梯度下降,牛頓法,擬牛頓法等等。

六、 數值優化

見數值優化方法:

條件隨機場

模型是指數函式形式,最後求的是特徵在整個序列的權重,因此是全域性解。而最大熵只是求當前狀態的輸出解,是區域性解,因此有標記偏置的問題。條件隨機場源自圖模型的概念,序列標註使用的是一階煉表。整個圖的聯合概率就是每個團的概率乘積,每個團的概率又可以表示成狀態函式和條件轉移函式的乘積。優化目標是條件隨機場...

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