【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
川西胖墩墩3 分钟前
复杂任务的分布式智能解决方案
人工智能·分布式
DashVector9 分钟前
通义深度搜索-上传文件
人工智能·深度学习·阿里云·ai·深度优先
龙山云仓9 分钟前
No131:AI中国故事-对话荀子——性恶论与AI约束:礼法并用、化性起伪与算法治理
大数据·人工智能·深度学习·算法·机器学习
柠萌f12 分钟前
從靈感到跑量一站完成?
人工智能
Ly.Leo16 分钟前
时序预测开源项目TimeMachine的布署教程
深度学习·神经网络·ubuntu·开源
夏鹏今天学习了吗17 分钟前
【LeetCode热题100(90/100)】编辑距离
算法·leetcode·职场和发展
WJSKad123522 分钟前
【深度学习】向日葵目标检测模型优化_1
深度学习·目标检测·目标跟踪
CJenny38 分钟前
Claude Code常用操作和使用方法
人工智能·python
2501_9413331041 分钟前
铁路轨道部件识别与分类_YOLO13与BAMConv改进模型实现_1
人工智能·分类·数据挖掘
九河云42 分钟前
纺织印染“数字色差仪”:光谱+AI模型一次调色成功省染料12%
大数据·人工智能·安全·机器学习·数字化转型