【机器学习】23. 聚类-GMM: Gaussian Mixture Model

1. 定义和假设

定义:probabilistic clustering(model-base)

假设:数据服从正态分布

2. 算法内容

我们假设数据是由k个高斯(正态)分布混合生成的。每个分布有2个参数:μ和σ。

一个分布对应一个集群

从u和o的随机初始值开始

在每次估计后,我们计算每个例子属于每个分布(簇)的概率

利用概率,我们重新计算参数,直到它们不变。

案例

假设有20000个数据点,两个高斯分布,两个标准差都是2,使用GMM聚类。

  1. 初始化均值方差。标准差限定了,初始均值即可。随机初始化均值分别为-2和3
  2. 根据贝叶斯计算概率

    0.5 是每个分布的权重
  3. 更新均值

    新的均值是基于数据点的加权平均值计算的. 权重由每个数据点属于特定分布的概率决定
  4. 迭代和收敛, 重复步骤2和步骤3, 直到μ不再产生变化或变化非常小, 数据点最终分配给概率更高的分布

3. 和K-Means对比

k-means: crisp(hard)-assignment

GMM -- probabilistic(soft assignment)

GMM可以看作是k均值的泛化

GMM更灵活。允许椭圆的cluster而不是圆形

相关推荐
配奇几秒前
集成学习(Ensemble Learning)
人工智能·机器学习·集成学习
北风toto2 分钟前
深入解析JWT Token生成原理与安全加密技术详解
算法·安全·哈希算法
新缸中之脑5 分钟前
RAG 只是权宜之计
人工智能
DeepModel5 分钟前
通俗易懂讲透 EM 算法(期望最大化)
人工智能·python·算法·机器学习
海海不掉头发7 分钟前
【AI大模型实战项目】大模型入门实战:两个落地项目保姆级教程12月14日-【项目】基于知识库RAG的物流行业信息问答系统
人工智能·python·深度学习·语言模型·自然语言处理·pycharm·scikit-learn
mpr0xy8 分钟前
《AI怎么一步步变聪明的?》系列(六)中国大模型崛起之路:从“追赶者”到“解题人”
人工智能·ai·大语言模型·qwen·deepseek
游了个戏8 分钟前
OPC × AI × 快手:小游戏蓝海中的第三极突围
人工智能·游戏
神奇小汤圆8 分钟前
Harness Engineering 时代的失败经验
人工智能
ok_hahaha8 分钟前
AI从头开始-黑马LongChain-RAG开发3
人工智能
Pentane.8 分钟前
【力扣hot100】【Leetcode 15】三数之和|暴力枚举 双指针 算法笔记及打卡(14/100)
数据结构·笔记·算法·leetcode