【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
@小匠3 小时前
Read Frog:一款开源的 AI 驱动浏览器语言学习扩展
人工智能·学习
山间小僧4 小时前
「AI学习笔记」RNN
机器学习·aigc·ai编程
W23035765736 小时前
经典算法:最长上升子序列(LIS)深度解析 C++ 实现
开发语言·c++·算法
网教盟人才服务平台6 小时前
“方班预备班盾立方人才培养计划”正式启动!
大数据·人工智能
芯智工坊6 小时前
第15章 Mosquitto生产环境部署实践
人工智能·mqtt·开源
菜菜艾6 小时前
基于llama.cpp部署私有大模型
linux·运维·服务器·人工智能·ai·云计算·ai编程
TDengine (老段)6 小时前
TDengine IDMP 可视化 —— 分享
大数据·数据库·人工智能·时序数据库·tdengine·涛思数据·时序数据
小真zzz6 小时前
搜极星:第三方多平台中立GEO洞察专家全面解析
人工智能·搜索引擎·seo·geo·中立·第三方平台
AI前沿晓猛哥7 小时前
2026年安卓加固工具横向对比:哪个防护效果最好且不卡顿?
数据挖掘
minji...7 小时前
Linux 线程同步与互斥(三) 生产者消费者模型,基于阻塞队列的生产者消费者模型的代码实现
linux·运维·服务器·开发语言·网络·c++·算法