03(1) Gaussians,GMMs基础
1.单成分单变量高斯模型



2.单成分多变量高斯模型

若协方差矩阵为对角矩阵且对角线上值相等,两变量高斯分布的等值线为圆形

若协方差矩阵为对角矩阵且对角线上值不等,两变量高斯分布的等值线为椭圆形,
长轴平行于取较大值的变量所在的轴,短轴平行于取较小值的变量所在的轴

若协方差矩阵为非对角矩阵,表明变量之间存在相关性,相关系数取-1到1之间的非0值

上图中两变量高斯分布的等值线长轴平行于x1=-0.5x2这条直线

3.多成分多变量高斯混合模型
基于先验概率P(m)选择成分后,基于P(X|m)生成数据

为减少参数数目,常假设协方差矩阵为对角矩阵且对角线取值相等

如果哪个成分生成哪个数据的对应关系已知---强制对齐

通常情况下,这种生成数据的对应关系是未知的,即存在隐变量,
这时使用EM替代MLE进行参数估计

E步其实计算的是P(m|X)---soft decision
强制对齐下,将X指定给生成其的一个成分;
软决策下,将X以一定概率值指定给所有成分

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