조건부 전환 확률이있는 Markov 모델


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먼저, 내가 원하는 통계와 수학에 정통하지 않다는 것을 먼저 인정하겠습니다. 어떤 사람들은 위험 할 정도로 충분한 지식을 가지고 있다고 말할 수도 있습니다. : 용어를 올바르게 사용하지 않으면 사과드립니다.

한 상태에서 다른 상태로 전환하는 시스템의 확률을 모델링하려고합니다. 간단한 Markov 모델이 좋은 출발입니다. (상태 세트, 초기 상태 확률 세트, 상태 간 전이 확률 세트)

그러나 모델링하는 시스템은 그보다 더 복잡합니다. 시간 T에서 상태로 이어지는 전이 확률은 T-1의 상태 이외의 변수에 가장 의존적입니다. 예를 들어, 태양이 비치면 S1-> S2의 전이 확률은 40 % 일 수 있지만 비가 오면 S1-> S2 확률은 80 %가됩니다.

댓글 작성자의 추가 질문 정보 :

  1. 상태는 관찰 가능합니다.
  2. 5-10 개 상태 만 있습니다.
  3. 우리가 조사하고자하는 공변량은 현재 약 30 개이지만 최종 모델은 확실히 이보다 적습니다.
  4. 일부 공변량은 연속적이며 다른 공변량은 불 연속적입니다.

세 가지 질문 :

  1. 조건부 전환 확률을 Markov 모델에 통합하려면 어떻게해야합니까?
  2. 아니면이 문제에 접근해야 할 또 다른 관점이 있습니까?
  3. 또한 이에 대해 자세히 알아 보려면 온라인에서 어떤 키워드 / 개념을 검색해야합니까?

나는 이미 웹에서 "조건부 전이 확률을 가진 마르코프 모델"과 같은 것들을 찾고 있었지만, 지금까지 아무도 나를 대면하지 않았다.

도와 주셔서 감사합니다.


사이트에 오신 것을 환영합니다. 상태 공간은 얼마나 큽니까? 프로세스가 각 단계에있는 상태 를 관찰 합니까? 공변량 (추가 예측 변수)이 몇 개입니까? 그것들은 연속적이거나 불연속 적이거나 아마도이 둘의 혼합인가?
추기경

고마워요, 추기경 예, 상태를 관찰 할 수 있습니다. 아마도 5-10 개의 상태가있을 것입니다. (아직 불확실하지만, 매우 큰 주 공간을 기대하지는 않습니다.) 현재 우리는 조사 할 약 30 개의 추가 공변량 목록을 가지고 있습니다. 일부는 연속적이며 일부는 이산 적입니다.
Aaron Johnson

답변:


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항상 2 차 이상의 마르코프 체인을 가질 수 있습니다. 이 경우 모든 준비된 모델에는 모든 확률 적 전환 정보가 포함됩니다. 머신 러닝에서 자주 사용되는 Markov Chain의 그래픽 모델 일반화 인 Dynamic Bayesian Networks 를 확인할 수 있습니다 .


YBE, 빠른 답변 감사합니다! 이것이 시스템을 2 차 이상의 체인으로 모델링 할 때 연속 공변량을 모델링하거나 불연속 공변량을 모델링 할 수 있습니까? 그리고 당신이 말하는 것에 대한 좋은 예를 제공하는 링크를 알려주시겠습니까? 감사!
Aaron Johnson

확인할 수있는 용지가 있습니다. 먼저 1 차 오더 체인에 대한 설명을 시작한 다음 고차 체인에 대한 상황을 설명합니다. (Ching, Ng, Fung의 고차 다변량 Markov 체인 및 해당 응용 프로그램) 기계 학습에 관심이 있다면 Kevin Murphy의 웹 사이트를 확인하는 것이 좋습니다. 또한 사용할 수있는 MATLAB 도구 상자가 있습니다.
YBE

Ching, Ng 및 Fung 페이퍼에 대한 답변은 +1입니다. 좋은 것입니다. 그러나 그것을 읽은 후에는 불연속 변수 (내가 예상 한 것의 일종) 만 포함하는 것으로 보입니다. 연속 변수를 불연속 화 할 수는 있지만 여전히 궁금합니다. 원시 연속을 처리 할 수있는 모델이 있습니까? 변수?
Aaron Johnson

나는 전문가는 아니지만 결과는 일반적으로 지속적인 사례를 유지해야한다고 생각합니다. 예를 들어 칼만 필터는 연속 상태의 HMM (1 차 마르코프 체인)에서 실행됩니다.
YBE

더 많은 후보자를 기다리고 있었기 때문에 즉시 답변을 선택하지 않았습니다. 그들은 결코 오지 않았다. 그리고 나는 그것을 잊었다. 2 년 후, 이제 귀하의 답변을 수락하여 귀하에게 상을 수여합니다. 정보에 대해서 감사드립니다! 그건 그렇고, 지난 2 년 동안이 주제에 대해 다른 것을 보셨습니까? 그것은 여전히 ​​내가 관심있는 것입니다.
Aaron Johnson


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나는 나 자신에게 같은 질문을하고 있었고 당신이 실제로 상태를 기반으로 결과를 모델링해야한다면 T1공변량의 경우 R 의 msm 패키지 가 도움 이 될 수 있습니다.

이 패키지는 시간에 따른 범주 별 결과 간의 전환에 대한 공변량의 효과를 모델링하는 데 적합합니다. 실제로 고차 주문 체인이 필요한 경우 도움이되지 않지만 원래 질문을 기반으로하는 경우는 아닙니다.

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