franztao

Talk is cheap, show me the code.

Gaussian_Mixture_Model_01_Model_Introduction

2022年10月

这一章开始，我们将进入到Guassian Mixture Model (GMM)的学习。而为什么要学习GMM呢？这是因为单峰分布已经不能准备的反映数据的分布了。正如下面的一个分布： \[\begin{figure}[H] \centering \includegraphics[width=.55\textwidth]{微信图片_20191223221952.png} ...

Posted by franztao on December 23, 2019

Expectation_Maximization_03__Generalized_Expectation_Maximization

2022年10月

本小节中，我们想要介绍三个方便的知识点。1. 从狭义的EM算法推广到广义的EM算法；2. 狭义的EM实际上只是广义的EM的一个特例；3. 真正的开始介绍EM算法。 $X$：Observed Variable $\longrightarrow$ $X={ x_i }_{i=1}^N$； $Z$：Latent Variable $\longrightarrow$ $Z={ Z_i }_{i=...

Posted by franztao on December 19, 2019

Expectation_Maximization_02_Derived_Formula

2022年10月

机器学习中，所谓的模型实际上就可以看成是一堆的参数。根据极大似然估计的思想，我们要求解的对象的是： \[\begin{equation} \theta_{MLE} = \log P(X|\theta) \end{equation}\] 其中，$X$为observed data；$Z$为latent data；$(X,Z)$为complete data；$\theta$为param...

Posted by franztao on December 18, 2019

Expectation_Maximization_01_Algorithm_Convergence

2022年10月

Expectation Maximization (EM)算法，中文名字叫做“期望最大”算法。是用来解决具有隐变量的混合模型的高斯分布。在比较简单的情况中，我们可以直接得出我们想要求得的参数的解析解，比如：MLE: $p(X \theta)$。我们想要求解的结果就是： \[\begin{equation} \theta_{...

Posted by franztao on December 17, 2019

Gaussian_Process_03_Function_View

2022年10月

在上一小节中，我们从Weight-Space View来看Gaussian Process Regression，好像和Gaussian Process并没有什么关系。但是这一小节，我们从函数的角度来看就可以看到了。 Recall Gaussian Process} 对于一组随机变量${ \xi_t }_{t\in T}$，$T:$ continuous space or time。If：$...

Posted by franztao on December 15, 2019

Gaussian_Process_02_Weight_Space

2022年10月

Gaussian Process在这里我们主要讲解的是Gaussian Process Regression。我们从Bayesian Linear Regression的角度来引出的Gaussian Progress Regression。 Recall Bayesian Linear Regression} 首先，我们需要回顾一下Bayesian Linear Regression。 ...

Posted by franztao on December 14, 2019

Guassian_Process_01_Introduction

2022年10月

本小节我们将进入Gaussian Process的学习。Gaussian自然指的就是Gaussian Distribution，而Process指的就是随机过程。在一维的Gaussian Distribution中我们可以令$p(x) = \mathcal{N}(\mu,\sigma^2)$。如果对应到高维高斯分布的话，也就是(Multivariate Gaussian Distributi...

Posted by franztao on December 13, 2019

Probability_Graph_10_Moral_and_Factor_Graph

2022年10月

在这一小节中，我们将要介绍两种特殊的概率结构，也就是Moral Graph和Factor Graph。 Moral Graph} 首先我们需要知道，为什么要有Moral Graph的存在？Moral Graph存在的意义就是将有向图转化为无向图来研究。因为无向图比有向图更加的Generalize一些。在概率图中，我们可以分为贝叶斯网络(有向图)和马尔可夫网络(无向图)。 无向图可以表示为...

Posted by franztao on December 11, 2019

Probability_Graph_09_Max_Product_Algorithm

2022年10月

我们在这里再总结一下概率图模型有什么用。对于一个图，Graph = ${ X,E }$，其中$X$代表的是普通变量，$E$代表的是Evidence，也就是观测变量。 首先要解决的是边缘变量的问题，也就是已知：$E={ e_1,e_2,\cdots,e_k }$，如何求$p(E)$的问题，其中$E$为一个变量或者为一个子集。实际上就是一个likelihood的问题。 ...

Posted by franztao on December 10, 2019

Probability_Graph_08_Belief_Propagation

2022年10月

在上一小节中，我们已经介绍了变量消除(Variable Elimination)，Variable Elimination的思想是Probability Graph中的核心思想之一。上一节中我们就已经介绍了，这实际上就是乘法对加法的分配律。但是，Variable Elimination中有很多的问题，比如重复计算和最优计算次序不好确定的问题。所以，我们这一节来介绍Belief Propaga...

Posted by franztao on December 8, 2019

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