HMM(隱馬爾科夫模型)學習二

2021-07-31 15:55:47 字數 885 閱讀 7187

三、隱藏模式

在某些情況下,我們能通過經驗獲取狀態轉移矩陣,卻沒有辦法獲取狀態的具體情況。比如乙個隱居在山洞裡面從不外出的人,他是沒法準確的獲取到每一天確定天氣的。但是在山洞中有很多水藻(水藻的狀態可以一定概率上關聯到天氣),因此他可以水藻狀態,通過水藻的變換概率矩陣和天氣的關係以及天氣之間的轉移矩陣來獲取今天的天氣。

一般的,把隱藏狀態(水藻)對應的觀察狀態(天氣)之間的概率矩陣稱為混淆矩陣,在天氣和水藻的觀測中,混淆矩陣可以如下表示:

其實,只需要記住以下幾個概率,就能很清楚的理解整個模型了:

a隱藏狀態:乙個系統的真實狀態(比如天氣)

b.觀察狀態:能視覺化的狀態(如海藻)

c.初始向量:包含了在初始時刻 隱藏狀態的概率

d.混淆矩陣:各個隱藏狀態和觀察狀態之間的轉移概率

e.狀態轉移矩陣: 各個隱藏狀態之間的轉移概率

四 隱馬爾科夫模型

1.

定義

乙個隱馬爾科夫模型模型由乙個三元組(p,a,b)組成

其中,p是初始概率向量

a是狀態轉移概率矩陣

b是混淆矩陣

值得注意的是,a、b都是與時間無關的(根據經驗得出)。

2.應用

隱馬爾科夫模型一般可以用來解決三個問題

a.給定多個hmm模型,求乙個觀察序列最適合的模型(評估)

b.搜尋最有可能生成乙個觀察序列的隱藏狀態序列(解碼)

c.給定觀察序列,生成乙個hmm模型(學習)

隱馬爾科夫模型HMM

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