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n阶隐马尔可夫模型的参数估计
作 者: 王国刚
导 师: 王友国
学 校: 南京邮电大学
专 业: 应用数学
关键词: 前向、后向算法 Baum—Welch算法 多观测序列 Baum辅助函数
分类号: O212.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 65次
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内容摘要
本文给出了n阶隐马尔可夫模型(HMMn)的定义及结构。在传统的隐马尔可夫模型及二阶隐马尔可夫模型( HMM2)的基础上,研究了n阶隐马尔可夫模型的前向、后向算法,Baum—Welch算法,并导出了HMMn在单观测序列培训和多观测序列培训两种情况下的参数重估公式。最后,研究了与观测信息相关的n阶隐马尔可夫模型( HMMn×n以及混合n阶隐马尔可夫模型( MHMMn)的Baum—Welch算法。论文主要分为五个部分。第一部分阐述隐马尔可夫模型理论的发展以及国内外研究现状,引出本文的研究背景,然后介绍了一种约束最优化方法。第二部分主要介绍n阶隐马尔可夫模型的前向、后向算法。第三部分首先介绍n阶隐马尔可夫模型的Baum-Welch算法,紧跟着给出n阶隐马尔可夫模型的参数重估公式,最后介绍重估公式的物理含义。第四部分给出n阶隐马尔可夫模型在多观测序列培训情况下的参数重估公式。第五部分给出与观测信息相关的n阶隐马尔可夫模型以及混合n阶隐马尔可夫模型的定义及结构,进而研究HMMn×n以及MHMMn的前向、后向算法,Baum—Welch算法,并分别推导出了它们的参数重估公式。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-6 目录 6-8 第一章 绪论 8-13 1.1 研究背景及国内外研究现状 8-9 1.2 非线性规划 9-11 1.2.1 凸函数 9-10 1.2.2 约束最优化方法 10-11 1.3 隐马尔可夫模型 11-12 1.3.1 隐马尔可夫模型用于语音识别的优点 11-12 1.3.2 隐马尔可夫模型用于语音识别的缺点 12 1.4 本文的主要内容 12-13 第二章 n 阶隐马尔可夫模型的前向-后向算法 13-18 2.1 问题描述 13-14 2.2 前向-后向算法 14-16 2.2.1 前向算法 15-16 2.2.2 后向算法 16 2.3 观测序列概率的计算 16-18 第三章 n 阶隐马尔可夫模型的参数估计 18-32 3.1 Baum-Welch 算法 18-19 3.2 单观测序列培训n 阶隐马尔可夫模型 19-30 3.2.1 参数重估公式 19-25 3.2.2 仿真实验 25-29 3.2.3 算法分析 29-30 3.3 重估公式物理含义 30-32 第四章 用多观测序列培训n 阶隐马尔可夫模型 32-42 4.1 辅助函数 32 4.2 多观测序列培训情况下的参数重估公式 32-37 4.3 仿真实验与算法分析 37-42 4.3.1 仿真实验 37-40 4.3.2 算法分析 40-42 第五章 n 阶隐马尔可夫模型改进模型的参数估计 42-60 5.1 与观测信息相关的n 阶隐马尔可夫模型 42-50 5.1.1 问题描述 42-43 5.1.2 前向-后向算法 43-44 5.1.3 与观测信息相关的n 阶隐马尔可夫模型的参数估计 44-50 5.2 混合n 阶隐马尔可夫模型 50-60 5.2.1 问题描述 51-52 5.2.2 模型的前向—后向算法 52-53 5.2.3 混合n 阶隐马尔可夫模型的Baum-Welch 算法 53-60 第六章 总结与展望 60-61 缩略词 61-62 致谢 62-63 参考文献 63-66 攻读硕士学位期间的学术论文 66
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中图分类: > 数理科学和化学 > 数学 > 概率论与数理统计 > 数理统计 > 一般数理统计
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