Приклади прихованих проблем моделей Маркова?


21

Я прочитав зовсім небагато прихованих моделей Маркова і сам зміг кодувати досить базову версію.

Але є два основні способи, які, здається, я навчусь. Одне - прочитати та впровадити його в код (що робиться), а друге - зрозуміти, як він застосовується в різних ситуаціях (тому я можу краще зрозуміти, як це стосується проблем, над якими я можу працювати). Усі приклади, які я робив дотепер, стосувалися або якогось прогнозування ДНК, або метання монети.

Мені цікаво, чи є ресурси, щоб отримати інші проблеми Маркова (мова не має значення, але, сподіваюся, і відповіді, щоб я міг знати, чи я прав, чи не так)?


Мені порадили поперечний пост це від stackoverflow.com/questions/8661941 / ...
LostSoul

Не могли б ви бути трохи більш конкретними щодо "коду досить базової версії"? Ви імітували процес прихованого Маркова, чи кодували алгоритми Вітербі, вперед або Баума – Вельча? (Останні три будуть використані для обчислення найбільш вірогідної відповідної послідовності станів, ймовірності послідовності спостережень або початкових ймовірностей, функції переходу та функції спостереження прихованої моделі Маркова відповідно.)
Уейн

Привіт Вейне, я в основному зашифрував версію цієї сторінки (електронну таблицю) для baum- welch : cs.jhu.edu/~jason/papers/#tnlp02 і в основному реалізував код для сторінки вікі - вітербі та дотримувався кількох основних навчальних посібників на приховані маркові моделі. Це може здатися дурним, але я хотів побачити інші типи проблем, які я міг би спробувати вирішити, щоб я краще зрозумів, на що здатні маркові моделі.
Lostsoul

1
Я не хочу витрачати тижні, працюючи над цим, але, наприклад, тематичний випадок того, хто використовує маркові моделі в некиданні монети або прогнозування погоди, може допомогти мені зрозуміти коло проблем, які він може вирішити краще. Я в основному прагну створити краще розуміння, перевіривши, що можуть робити маркові моделі.
Lostsoul

Я думаю, що HMM також має дуже важливе застосування у фінансах (процентні ставки) та економіці (ВВП).
Старий чоловік у морі.

Відповіді:


8

Я використовував HMM у сценарії оцінювання рівня попиту / запасів, де ми купували товари у багатьох магазинах, які можуть або не можуть бути поза інвентаризацією товарів. Послідовність щоденних запитів на ці товари, таким чином, містила нулі, які були законними нульовими днями попиту, а також нулями, які були через те, що магазин не вистачає на складі. Ви б могли подумати, що знаєте, чи не вистачає магазину на рівні запасів, але помилки в записах запасів поширюються, і це не зовсім рідкість, щоб знайти магазин, який вважає, що у нього є позитивна кількість товарів, але насправді не має жодної; прихований стан - це більш-менш те, чи справді магазин має інвентар, а сигналом є (щоденний попит, номінальний рівень запасів). Немає посилань на цей твір; ми не повинні були публікувати результати з конкурентних міркувань.

Редагувати: Я додам, що це особливо важливо, оскільки, при нульових вимогах, номінал магазину в ручному інвентарі ніколи не зменшується і не перетинає точку замовлення, викликаючи замовлення на більше рекламних ресурсів - отже, нуль на руках у зв'язку з помилкові записи інвентаря не виправляються тривалий час, поки хтось не помітить, що щось не так або не відбудеться кількість циклів, що може пройти через багато місяців після запуску проблеми.


Я вважаю, що це відоме як проблема нульової інфляції, і вони досить поширені. Вам потрібна одна модель, яка моделює "надлишкові нулі" (коли зчитування дорівнює нулю, оскільки не може бути жодного зчитування, на відміну від законного читання нуля), а потім модель другого рівня, що моделює решту. Наприклад, кількість клієнтів у банку: іноді насправді таких немає, інший раз банк закривається, тому їх не може бути. Або швидкість автомобіля: іноді він сидить нерухомо з водієм у ньому, інший раз припаркований. І т. Д.
Уейн

Правда, з точки зору сигналу попиту. Інша частина проблеми - виявлення прихованого стану двійкового "інвентар = 0 | запис інвентаря> 0", що було фактично важливішим для замовника.
jbowman

Я також повинен зазначити, що "завищені нулі" не ідентифікують з часом - є прогони, де всі нулі є "зайвими", і пробігаються там, де жодного з них немає, отже, потреба в HMM зі станом, що вказує, що відбувається в кожне спостереження.
jbowman

6

Я в значній мірі пережив те ж саме і не знайшов багато поза погодою. Сфери, які вам спадають на думку, включають: розпізнавання мовлення, виявлення точок зміни, позначення частин мови в тексті, вирівнювання елементів, що перекриваються / тексту, та розпізнавання мови жестів.

Один із прикладів, які я знайшов і провів деякі дослідження, був у розділі 8 цього вступу , який є однією з посилань на HMM у Вікіпедії. (Це насправді досить весело: ваш аналіз виявляє, що є голосні та приголосні.) Це також знайомить вас з роботою з текстовим корпусом, що корисно.

(Якщо ви хочете грати покоління з HMM, ви можете тренуватися на тексті Шекспіра, а потім генерувати штучний Шекспір.)


3

Більшість програм для розпізнавання мовлення використовує приховані моделі Маркова. Ви можете поекспериментувати з обробкою природних мов, якщо хочете отримати уявлення про програми HMM.

Ось хороше джерело: Імовірнісні графічні моделі Коллера та Фрідмана .


Спасибі, Карлос. Чудова книга, я почав її читати ще раз, але не закінчив. Здобув, щоб дізнатися про машинне навчання та теорії графів, але я повернусь назад і шукатиму питання, пов'язані з марковими моделями. Я також
погляну

3

Приховані моделі марків дуже корисні для моніторингу ВІЛ. ВІЛ потрапляє в кров і шукає клітини імунної відповіді. Потім він сідає на вміст білка в клітці і потрапляє в ядро ​​клітини і змінює вміст ДНК в клітині і починає розмноження віріонів, поки не вибухне з клітин. Всі ці стадії непомітні і називаються латентними. Ідеальний приклад для прихованого марківського моделювання.


2
Тож яким чином саме приховані моделі Маркова допомагають контролювати ВІЛ? Чи клініцисти використовують ГММ для діагностики ВІЛ? Чи використовують їх дослідники, щоб краще зрозуміти механізми захворювання або створити проти ВІЛ-препарати та терапію? Будь-які посилання дуже корисні.
Лев


0

Моделі Маркова можуть бути корисні при аналізі взаємодій користувача з веб-сайтом - Наприклад, на Amazon.com, де з'ясовуються, які серії взаємодій призводять до оформлення замовлення, щоб дати рекомендації в майбутньому.

Веселий приклад використання моделі Маркова:

http://freakonometrics.blog.free.fr/index.php?post/2011/12/20/Basic-on-Markov-Chain-(for-parents )


1
Не приховані тут моделі Маркова - так?
B_Miner
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.