【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
小a杰.2 分钟前
Flutter 与 AI 深度集成指南:从基础实现到高级应用
人工智能·flutter
colorknight17 分钟前
数据编织-异构数据存储的自动化治理
数据仓库·人工智能·数据治理·数据湖·数据科学·数据编织·自动化治理
Lun3866buzha36 分钟前
篮球场景目标检测与定位_YOLO11-RFPN实现详解
人工智能·目标检测·计算机视觉
janefir42 分钟前
LangChain框架下DirectoryLoader使用报错zipfile.BadZipFile
人工智能·langchain
齐齐大魔王1 小时前
COCO 数据集
人工智能·机器学习
Dingdangcat861 小时前
城市交通多目标检测系统:YOLO11-MAN-FasterCGLU算法优化与实战应用_3
算法·目标检测·目标跟踪
tang&2 小时前
滑动窗口:双指针的优雅舞步,征服连续区间问题的利器
数据结构·算法·哈希算法·滑动窗口
拼命鼠鼠2 小时前
【算法】矩阵链乘法的动态规划算法
算法·矩阵·动态规划
AI营销实验室2 小时前
原圈科技AI CRM系统赋能销售新未来,行业应用与创新点评
人工智能·科技
LYFlied2 小时前
【每日算法】LeetCode 17. 电话号码的字母组合
前端·算法·leetcode·面试·职场和发展