Slovník výrazov AI/Učenie bez učiteľa

Učenie bez učiteľa

algoritmus očakávania a maximalizácie

Anglický výraz expectation-maximization

základnéheslo č. 1625 otázok a odpovedí2 odborné zdroje

Presná definícia

Čo znamená algoritmus očakávania a maximalizácie?

Algoritmus očakávania a maximalizácie (EM) iteratívne odhaduje parametre modelu s latentnými alebo chýbajúcimi premennými. E-krok vypočíta očakávanie úplnej log-vierohodnosti vzhľadom na aktuálne posteriorné rozdelenie latentných premenných; M-krok toto očakávanie maximalizuje. Každá iterácia neznižuje pozorovanú vierohodnosť, no negarantuje globálne optimum.

Skúsenosť a kontext

Ako sa pojem používa v praxi

V GMM E-krok vypočíta zodpovednosti komponentov za každý bod a M-krok z nich aktualizuje váhy, priemery a kovariancie. Inicializácia sa opakuje a vyberie sa riešenie s najlepšou platnou vierohodnosťou. Sleduje sa zmena dolnej hranice, maximálny počet iterácií a numerická stabilita. Zdanlivá konvergencia môže byť lokálne alebo degenerované riešenie, preto sa kontrolujú malé komponenty a kovariancie. Pri veľkých chýbajúcich dátach musí model správne opísať mechanizmus a nie iba technicky doplniť hodnoty.

Overiteľnosť

Odborné zdroje

  1. Dempster, Laird, Rubin · EMdoi.org
  2. scikit-learn · Gaussian mixturesscikit-learn.org

Praktické odpovede

Často kladené otázky

Čo sa v ňom počíta?

Očakávané latentné priradenia alebo postačujúce štatistiky pri aktuálnych parametroch.

Čo sa maximalizuje?

Očakávaná úplná log-vierohodnosť získaná v E-kroku.

Zvyšuje EM vierohodnosť vždy?

Za presných krokov ju neznižuje, no môže sa zastaviť v lokálnom maxime alebo sedle.

Prečo je dôležitá?

Rôzne počiatočné parametre môžu viesť k odlišným lokálnym riešeniam.

Je EM iba pre Gaussove zmesi?

Nie. Je to všeobecný rámec pre modely s latentnými alebo chýbajúcimi premennými.