首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

用简单易懂的例子解释隐马尔可夫模型

隐马尔可夫(HMM)好讲,简单易懂不好讲。我希望我的读者不是专家,而是对这个问题感兴趣的入门者,所以我会多阐述数学思想,少写公式。霍金曾经说过,你多写一个公式,就会少一半的读者。...所以时间简史这本关于物理的书和麦当娜关于性的书卖的一样好。我会效仿这一做法,写最通俗易懂的答案。 还是用最经典的例子,掷骰子。假设我手里有三个不同的骰子。...例如我们可能得到这么一串数字(掷骰子10次):1 6 3 5 2 7 3 5 2 4 这串数字叫做可见状态链。但是在隐马尔可夫模型中,我们不仅仅有这么一串可见状态链,还有一串隐含状态链。...这个方法依然不能应用于太长的骰子序列(马尔可夫链)。 我们会应用一个和前一个问题类似的解法,只不过前一个问题关心的是概率最大值,这个问题关心的是概率之和。...同样的,我们一步一步的算,有多长算多长,再长的马尔可夫链总能算出来的。

1.2K50

隐马尔可夫模型

隐含马尔科夫模型(HMM),Hidden Markov Model 递归神经网络(RNN),Recurrent Neural Network 用3个状态表示3个词,用指向自己的循环来表示延续时间。...基于音素建模是有限的(就是单词组成,比如shui,分成sh和ui),而基于单词的建模是无穷无尽的, 隐马尔科夫模型 定义: 上面的输入状态也就是观测序列 aij表示的是,t时刻是si的前提下,t+1...,现在我们要求观测序列在模型下出现的条件概率(|)。 比如识别1到10的系统,建立了10个隐含马尔可夫模型,然后输入一个数字,让系统检测。...训练问题(学习问题) b参数的更新: 隐马尔可夫简单例子 假设我们想知道某个固定的地区一些年来的平均年平均气温。 为了简化问题,仅会考虑两种年平均温度,"hot"和"cold"。...通过矩阵(2),树的年轮告诉我们关于气温的概率信息。 因为状态是隐藏的,这种类型的系统我们称为隐马尔科夫模型(Hidden Markov Model,HMM)。

50320
  • 您找到你想要的搜索结果了吗?
    是的
    没有找到

    隐马尔可夫模型

    同时,在隐马尔可夫模型中还有一条由隐变量组成的隐含状态链,在本例中即骰子的序列。比如得到这串数字骰子的序列可能为[D6 D8 D8 D6 D4 D8]。 ? 隐马尔可夫模型示意图如下所示: ?...这就是马尔可夫链,即系统的下一时刻的状态仅由当前状态决定不依赖以往的任何状态(无记忆性),“齐次马尔可夫性假设”。 2 隐马尔可夫模型三要素 对于一个隐马尔可夫模型,它的所有N个可能的状态的集合 ?...一个隐马尔可夫模型可由λ=(A, B, π)来指代。 3 隐马尔可夫模型的三个基本问题 (1) 给定模型λ=(A, B, π),计算其产生观测序列 ?...4 三个基本问题的解法 基于两个条件独立假设,隐马尔可夫模型的这三个基本问题均能被高效求解。...参考资料: 《机器学习》周志华 《统计学习方法》李航 如何用简单易懂的例子解释隐马尔可夫模型https://www.zhihu.com/question/20962240

    57421

    隐马尔可夫模型攻略

    隐马尔可夫模型 (Hidden Markov Model,HMM) 最初由 L. E....于是我们可以将这种类型的过程建模为有一个隐藏的马尔科夫过程和一个与这个隐藏马尔科夫过程概率相关的并且可以观察到的状态集合。这就是本文重点介绍的隐马尔可夫模型。   ...隐马尔可夫模型 (Hidden Markov Model) 是一种统计模型,用来描述一个含有隐含未知参数的马尔可夫过程。其难点是从可观察的参数中确定该过程的隐含参数,然后利用这些参数来作进一步的分析。...下图是一个三个状态的隐马尔可夫模型状态转移图,其中x 表示隐含状态,y 表示可观察的输出,a 表示状态转换概率,b 表示输出概率。 ? 下图显示了天气的例子中隐藏的状态和可以观察到的状态之间的关系。...在正常的马尔可夫模型中,状态对于观察者来说是直接可见的。这样状态的转换概率便是全部的参数。而在隐马尔可夫模型中,状态并不是直接可见的,但受状态影响的某些变量则是可见的。

    1.2K110

    HMM(隐马尔可夫模型)

    HMM与概率图 概率图用图的形式来表示概率分布:其中结点表示变量,结点之间直接相连的边表示相应变量之间的概率关系。 基于有向图的概率模型称为贝叶斯网络,基于无向图的概率模型称作马尔科夫随机场。...隐马尔科夫模型是有向概率图的一种,在静态贝叶斯网络中加入时序的考虑,其本身基于马尔科夫链 2.    ...马尔科夫链 马尔科夫链是有向概率图的一种,用于描述一个序列的随机变量的概率分布,变量的值可以是任意状态集合,比如天气冷暖(左图)或文字序列(右图)。...因此,比起马尔科夫链的定义,隐马尔科夫模型(HMM)的定义中,多一个观测状态O,和从隐藏状态到观测状态的“发射概率“矩阵B 3.    隐马尔科夫模型(HMM) 上面说到。...隐马尔科夫模型的推断问题 那么,隐马尔可夫要解决的问题之一就是,虽然你不知道接下来他每天是什么心情,但是你根据你的观测,他第一天穿绿色衣服,第二天穿蓝色衣服,第三天穿红色衣服,那么你需要计算出这三天的他的心情是怎么样的

    10010

    隐马尔可夫模型(HMM)

    1 概述 隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)是结构最简单的贝叶斯网,这是一种著名的有向图模型,主要用于时序数据建模(语音识别、自然语言处理等数据在时域有依赖性的问题)。...同时,在隐马尔可夫模型中还有一条由隐变量组成的隐含状态链,在本例中即骰子的序列。比如得到这串数字骰子的序列可能为[D6 D8 D8 D6 D4 D8]。 ? 隐马尔可夫模型示意图如下所示: ?...的概率 2 隐马尔可夫模型三要素 以上三个参数构成隐马尔可夫模型三要素: 状态转移概率矩阵A, ? 观测概率矩阵B, ? 初始状态概率向量 ? 一个隐马尔可夫模型可由 ? 来指代。...4 三个基本问题的解法 基于两个条件独立假设,隐马尔可夫模型的这三个基本问题均能被高效求解。...5202 Pattern Recognition 课堂讲义 《机器学习》周志华 《统计学习方法》李航 如何用简单易懂的例子解释隐马尔可夫模型https://www.zhihu.com/question

    99310

    理解隐马尔可夫模型

    隐马尔可夫模型 在实际应用中,有些时候我们不能直接观察到状态的值,即状态的值是隐含的,只能得到观测的值。为此对马尔可夫模型进行扩充,得到隐马尔可夫模型。...隐马尔可夫模型描述了观测变量和状态变量之间的概率关系。与马尔可夫模型相比,隐马尔可夫模型不仅对状态建模,而且对观测值建模。不同时刻的状态值之间,同一时刻的状态值和观测值之间,都存在概率关系。...隐马尔可夫模型需要解决以下三个问题: 1.估值问题,给定隐马尔可夫模型的参数A和B,计算一个观测序列出现的概率值p(x)。...3.学习问题,给定隐马尔可夫模型的结构,但参数未知,给定一组训练样本,确定隐马尔可夫模型的参数A和B。 按照定义,隐马尔可夫模型对条件概率p(x|z)建模,因此是一种生成模型。...用同样的方法可以计算出bjk。由此得到求解隐马尔可夫模型训练问题的Baum-Welch算法。 用随机数初始化矩阵A和B的元素,矩阵元素要满足等式约束条件 ? 参考文献 [1] Baum, L.

    1.6K20

    【机器学习】隐马尔可夫模型

    本文介绍了隐马尔可夫模型,首先介绍了隐马尔科夫模型定义,核心思想是引入了隐状态序列(引入隐状态是所有隐因子模型最巧妙的地方,如:隐因子分解,LDA),然后介绍了隐马尔科夫模型要解决的三个问题,1)在参数已知的情况下计算可观测序列的总概率...作者 | 文杰 编辑 | yuquanle 隐马尔可夫模型 A、隐马尔科夫模型定义 隐马尔科夫模型是一种时序的概率模型,描述由一个隐的马尔科夫链随机生成的不可观察的隐状态序列,在每一个隐状态下随机产生观察值构成一个可观测的随机序列...而用发射概率来表示状态到字的关系。值得注意的是隐马尔可夫模型中: 即与之间独立作用。 隐马尔科夫模型由状态集,观测集,初始状态转移概率,状态转移概率,以及发射概率确定。...有了隐马尔科夫模型,接下来看隐马尔科夫模型能做什么? 1、给定一个确定的隐马尔科夫模型(参数确定)和观察序列,计算在该参数下观察序列的输出概率 。...代码实战 A、隐马尔可夫模型 /** HMM模型中三个基本问题,概率计算问题,学习参数问题,预测问题。

    95310

    隐马尔可夫模型、最大熵马尔科夫模型、条件随机场

    具有马尔可夫性质的过程通常称之为马尔可夫过程。 马尔可夫模型 在介绍马尔可夫模型之前,先简单介绍下马尔可夫过程。马尔可夫过程是满足无后效性的随机过程。...,x_{n-1})=P(x_n|x_{n-1}) ,则将其称为马尔可夫过程,时间和取值都是离散的马尔可夫过程也称为马尔可夫链,如下图: 隐马尔可夫模型是对含有未知参数(隐状态)的马尔可夫链进行建模的生成模型...而在隐马尔可夫模型中,隐状态 x_i 对于观测者而言是不可见的。...隐马尔可夫模型用于分词问题 隐马尔可夫模型经常用来解决序列标注问题,而分词问题又能够转化为序列标注问题,因此隐马尔可夫模型经常用于分词问题。...最大熵马尔可夫模型与标注偏置问题 隐马尔可夫模型等用于解决序列标注问题的模型中,常常对标注进行了独立性假设,以隐马尔可夫模型为例介绍标注偏置问题(Label Bias Problem)。

    48761

    隐马尔可夫模型_基于hmm模型外汇预测

    隐马尔科夫模型,Hidden Marcov Model,是可用于标注问题的统计学习模型,描述由隐藏的马尔科夫链随机生成观测序列的过程,属于生成模型,是一种比较重要的机器学习方法,在语音识别等领域有重要的应用...,所以现在应该也了解了隐马尔科夫模型的三个要素了 下面通过博客园博主Skyme的博文《一文搞懂HMM》【2】的例子对HMM做一个代码上的解释,需要说明的是,我无意侵犯其知识产权,只是觉得该文举得例子比较好....status; /* * @description * 隐马尔科夫模型主要解决的是三个问题 * 1,预测问题,也就是解码问题,已知模型lambda=(A,B,PI)和观测序列,其给定观测序列条件概率...A,B)也已知观测掷骰子的结果O(o1,o2,o3,o4…),现在想知道o1,o2,o3…是由哪些骰子(D6,D4,D8)掷出来的 这里使用的是维特比算法,维特比算法实际上是用动态规划求解隐马尔科夫预测问题...10.3的维特比算法的说明可以将这个问题用以下代码实现 package com.luchi.hmm; /* * @description * 隐马尔科夫模型主要解决的是三个问题 * 1,预测问题,也就是解码问题

    54120

    如何用简单易懂的例子解释隐马尔可夫模型?(入门篇)

    加油,每天进步一丢丢O.O 导读 隐马尔可夫(HMM)好讲,简单易懂不好讲。这里我想说个更通俗易懂的例子。我希望我的读者不是专家,而是对这个问题感兴趣的入门者,所以我会多阐述数学思想,少写公式。...霍金曾经说过,你多写一个公式,就会少一半的读者。所以时间简史这本关于物理的书和麦当娜关于性的书卖的一样好。我会效仿这一做法,写最通俗易懂的答案。 实例通俗讲解HMM 还是用最经典的例子,掷骰子。...例如我们可能得到这么一串数字(掷骰子10次):1 6 3 5 2 7 3 5 2 4 这串数字叫做可见状态链。但是在隐马尔可夫模型中,我们不仅仅有这么一串可见状态链,还有一串隐含状态链。...在这个例子里,这串隐含状态链就是你用的骰子的序列。...比如,隐含状态链有可能是:D6 D8 D8 D6 D4 D8 D6 D6 D4 D8 一般来说,HMM中说到的马尔可夫链其实是指隐含状态链,因为隐含状态(骰子)之间存在转换概率(transition probability

    1K40

    如何用简单易懂的例子解释隐马尔可夫模型?(进阶篇)

    导读 和HMM模型相关的算法主要分为三类,分别解决三种问题: 1)知道骰子有几种(隐含状态数量),每种骰子是什么(转换概率),根据掷骰子掷出的结果(可见状态链),我想知道每次掷出来的都是哪种骰子(隐含状态链...其实最简单而暴力的方法就是穷举所有可能的骰子序列,然后依照第零个问题的解法把每个序列对应的概率算出来。然后我们从里面把对应最大概率的序列挑出来就行了。如果马尔可夫链不长,当然可行。...要算用正常的三个骰子掷出这个结果的概率,其实就是将所有可能情况的概率进行加和计算。...这个方法依然不能应用于太长的骰子序列(马尔可夫链)。 我们会应用一个和前一个问题类似的解法,只不过前一个问题关心的是概率最大值,这个问题关心的是概率之和。...同样的,我们一步一步的算,有多长算多长,再长的马尔可夫链总能算出来的。

    32510

    自然语言处理 | 隐马尔可夫模型(1)

    在讲隐马尔可夫模型前,先介绍一下什么是马尔可夫链。...的概率分布只能由当前状态 ? 决定,与之前的状态无关。 即: ? 。这种特定类型的“无记忆性”称作马尔可夫性质。符合该性质的随机过程则称为马尔可夫过程,也称为马尔可夫链。...的概率为1。 即为: ? 一个含有N个状态的马尔可夫链有 ? 个状态转移。这所有的 ? 个概率可以用一个状态转移矩阵A来表示: ?...好,马尔可夫模型介绍完毕,下期我将娓娓道来隐马尔可夫模型,其中包括一个假设,三个问题。敬请期待。...---- 文章参考自: 1、吴军《数学之美》第二版; 2、博客园,我是8位的,隐马尔可夫模型(一); 3、博客园,bonelee,隐形马尔可夫模型——前向算法就是条件概率。

    59740

    一文搞懂HMM(隐马尔可夫模型)

    值得一提的是,信息处理的很多数学手段,包括隐含马尔可夫模型、子波变换、贝叶斯网络等等,在华尔街多有直接的应用。由此可见,数学模型的作用。...HMM(隐马尔可夫模型) 隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)是统计模型,它用来描述一个含有隐含未知参数的马尔可夫过程。其难点是从可观察的参数中确定该过程的隐含参数。...然后利用这些参数来作进一步的分析,例如模式识别。 是在被建模的系统被认为是一个马尔可夫过程与未观测到的(隐藏的)的状态的统计马尔可夫模型。...例如我们可能得到这么一串数字(掷骰子10次):1 6 3 5 2 7 3 5 2 4 这串数字叫做可见状态链。但是在隐马尔可夫模型中,我们不仅仅有这么一串可见状态链,还有一串隐含状态链。...Viterbi algorithm HMM(隐马尔可夫模型)是用来描述隐含未知参数的统计模型,举一个经典的例子:一个东京的朋友每天根据天气{下雨,天晴}决定当天的活动{公园散步,购物,清理房间}中的一种

    1.4K90

    一次性弄懂马尔可夫模型、隐马尔可夫模型、马尔可夫网络和条件随机场!(词性标注代码实现)

    隐马尔可夫模型(HMM) 在某些情况下马尔科夫过程不足以描述我们希望发现的模式。回到之前那个天气的例子,一个隐居的人可能不能直观的观察到天气的情况,但是有一些海藻。...我们希望能找到一个算法可以根据海藻的状况和马尔科夫假设来预测天气的状况。 而这个算法就叫做隐马尔可夫模型(HMM)。 ?...隐马尔可夫模型 (Hidden Markov Model) 是一种统计模型,用来描述一个含有隐含未知参数的马尔可夫过程。...而天气(晴天、下雨天)就属于隐藏状态,用一幅概率图来表示这一马尔可夫过程: ? 那么,我们提出三个问题,分别对应马尔可夫的三大问题: 已知整个模型,我观测到连续三天做的事情是:散步,购物,收拾。...隐马尔可夫模型是用于标注问题的生成模型。有几个参数(π,A,B):初始状态概率向量π,状态转移矩阵A,观测概率矩阵B。称为马尔科夫模型的三要素。

    12K104

    维特比算法和隐马尔可夫模型的解码

    一、概述   维特比算法是安德鲁.维特比(Andrew Viterbi)于1967年为解决通信领域中的解码问题而提出的,它同样广泛用于解决自然语言处理中的解码问题,隐马尔可夫模型的解码是其中典型的代表。...三、隐马尔可夫模型的解码 1.问题描述   隐马尔可夫模型(HMM)的解码问题指,给定模型和输出序列,如何找出最有可能产生这个输出的状态序列。...2.算法叙述   假设 P(st,j)P(st,j)表示从起始时刻到st,jst,j的最优路径的概率,Pre(st,j)Pre(st,j)表示从起始时刻到 st,jst,j的最优路径上前一个节点,则隐马尔可夫模型的维特比解码算法为...: 输入:隐马尔可夫模型 λ=(π,A,B)λ=(π,A,B)和观测 O=(o1,o2,......,Pre(sT∗),sT∗) 3.示例 (参考自《统计学习方法》) 状态集合 Q={q1,q2,q3}Q={q1,q2,q3},观测集合V={0,1}V={0,1},模型 λ=(π,A,B)λ=(π,A

    70920

    matlab贝叶斯隐马尔可夫hmm模型实现

    p=7973 贝叶斯隐马尔可夫模型是一种用于分割连续多变量数据的概率模型。该模型将数据解释为一系列隐藏状态生成。每个状态都是重尾分布的有限混合,具有特定于状态的混合比例和共享的位置/分散参数。...该模型中的所有参数都配备有共轭先验分布,并通过变化的贝叶斯(vB)推理算法学习,其本质上与期望最大化相似。该算法对异常值具有鲁棒性,并且可以接受缺失值。...本文从未知的BRHMM生成一组数据序列 参数,并仅从这些数据中估算出 生成它们的模型。...TransParam,EmissParam,LocParam,DispParam); 创建用于采样的模型 Obj= bhnn(NumState,NumSym,NumFeat); 设置超参数...=max(NumObs,NumFeat); 采样数据并随机删除值 更新状态 fprintf('Done\\n') fprintf('Estimating model ... ') 创建估计模型

    36440
    领券