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@@ -342,11 +342,11 @@ print(Counter(data))
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- 到目前为止,我们已经研究了概率问题,给出了我们观察到的一些信息。在这种范式中,时间的维度没有以任何方式表示。然而,许多任务确实依赖于时间维度,例如预测。为了表示时间变量,我们将创建一个新的变量$X$,并根据感兴趣的事件对其进行更改,使$X_t$ 是当前事件,$X_{t+1}$ 是下一个事件,依此类推。为了能够预测未来的事件,我们将使用马尔可夫模型。
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### 马尔科夫假设 (<strong>The Markov Assumption</strong>)
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### 马尔科夫假设 (**The Markov Assumption**)
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- 马尔科夫假设是一个假设,即当前状态只取决于有限的固定数量的先前状态。想想预测天气的任务。在理论上,我们可以使用过去一年的所有数据来预测明天的天气。然而,这是不可行的,一方面是因为这需要计算能力,另一方面是因为可能没有关于基于 365 天前天气的明天天气的条件概率的信息。使用马尔科夫假设,我们限制了我们以前的状态(例如,在预测明天的天气时,我们要考虑多少个以前的日子),从而使这个任务变得可控。这意味着我们可能会得到感兴趣的概率的一个更粗略的近似值,但这往往足以满足我们的需要。此外,我们可以根据最后一个事件的信息来使用马尔可夫模型(例如,根据今天的天气来预测明天的天气)。
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### 马尔科夫链 (<strong>Markov Chain</strong>)
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### 马尔科夫链 (**Markov Chain**)
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- 马尔科夫链是一个随机变量的序列,每个变量的分布都遵循马尔科夫假设。也就是说,链中的每个事件的发生都是基于之前事件的概率。
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- 为了构建马尔可夫链,我们需要一个过渡模型,该模型将根据当前事件的可能值来指定下一个事件的概率分布。
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@@ -401,9 +401,9 @@ print(model.sample(50))
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- 基于隐马尔科夫模型,可以实现多种任务:
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- 筛选 Filtering: 给定从开始到现在的观察结果,计算出<strong>当前</strong>状态的概率分布。例如,给从从特定时间开始到今天人们带伞的信息,我们产生一个今天是否下雨的概率分布。
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- 预测 Prediction: 给定从开始到现在的观察,计算<strong>未来</strong>状态的概率分布。
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- 平滑化 Smoothing: 给定从开始到现在的观察,计算<strong>过去</strong>状态的概率分布。例如,鉴于今天人们带了雨伞,计算昨天下雨的概率。
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- 筛选 Filtering: 给定从开始到现在的观察结果,计算出**当前**状态的概率分布。例如,给从从特定时间开始到今天人们带伞的信息,我们产生一个今天是否下雨的概率分布。
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- 预测 Prediction: 给定从开始到现在的观察,计算**未来**状态的概率分布。
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- 平滑化 Smoothing: 给定从开始到现在的观察,计算**过去**状态的概率分布。例如,鉴于今天人们带了雨伞,计算昨天下雨的概率。
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- 最可能的解释 Most likely explanation: 鉴于从开始到现在的观察,计算最可能的事件顺序。
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- 最可能的解释任务可用于语音识别等过程,根据多个波形,人工智能推断出给这些波形带来的最有可能的单词或音节的序列。接下来是一个隐马尔科夫模型的 Python 实现,我们将用于最可能的解释任务:
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