مدل مخفي مارکوف و الگوريتمهای آموزش

فهرست مطالب

1- مقدمه

2- فرآيند مارکوف گسسته

3- مرتبه مدل مارکوف

3-1- مدل مارکوف مرتبه صفر

3-2- مدل مارکوف مرتبه اول

3-2- مدل مارکوف مرتبه m ام

4- مدل مخفي مارکوف

5- يک مثال واقعي

6- سه مساله اصلي

7- انواع مدلهاي مخفي مارکوف و HMM پيوسته

8- مدل مخلوط گوسي

9- فرضيات تئوري مدل مخفي مارکوف

10- مساله ارزيابي و الگوريتم پيشرو (forward)

11- مساله کد گشايي و الگوريتم ويتربي (Viterbi Algorithm)

12- مساله يادگيري

12-1- معيار بيشترين شباهت(ML)

12-1-1- الگوريتم بام- ولش

12-1-2- الگوريتم حداکثر سازي اميد رياضي (Expectation Maximization )

12-1-3- روش مبتني بر گراديان

12-1-4- محاسبه گراديان برحسب پارامترهاي احتمال حالات

12-1-5- محاسبه گراديان برحسب پارامترهاي احتمال حالات

12-2- معيار ماکزيمم اطلاعات متقابل

12-2-1- محاسبه گراديان برحسب احتمالات انتقال

12-2-2- گراديان برحسب احتمالات مشاهدات

13- استفاده از مدل HMM در شناسايي گفتار

14- استفاده از HMM در شناسايي کلمات جداگانه

14-1- آموزش

14-2- شناسايي

15- استفاده از مدل HMM در شناسايي گفتار پيوسته

15-1- آموزش مدلهاي HMM براي کاربرد شناسايي گفتار پيوسته

15-1-1- آموزش ML

15-1-2- آموزش MMI

15-2- شناسايي با استفاده از شناسايي کننده گفتار پيوسته

15-2-1- شناسايي مبتني بر الگوريتم ويتربي

15-2-2- الگوريتم ساخت سطح Level Building

15-2-3- جستجوي N-best

16- برخي کاربردها

17- برخي مراجع مفيد در زمينه مدل مخفي مارکوف و ابزارهاي موجود

 

 

1- مقدمه

يکي از مسائلي که در پردازش سيگنال توجهات را به خود معطوف نموده است، مدلسازي سيگنال است. انتخابهاي مختلفي براي مدل کردن سيگنال و خصوصيات آن وجود دارد. از يک ديدگاه مي توان مدلهاي سيگنال را به دو دسته مدلهاي معين[1] و مدلهاي آماري[2] تقسيم بندي نمود. مدلهاي معين عمدتا برخي خواص شناخته شده سيگنال را مورد استفاده قرار مي دهند. در اين حالت تشکيل مدل سيگنال سرراست است و تنها کافي ست مقادير پارامترهاي مدل تخمين زده شود. در مدلهاي آماري سعي در ايجاد مدل با استفاده از خواص آماري سيگنال است.

مدلهاي گاوسي، زنجيره مارکوف و مدل مخفي مارکوف از جمله اين روشها هستند. فرض اساسي در مدلهاي آماري اين است که مي توان خواص سيگنال را به شکل يک فرآيند تصادفي پارامتري مدل نمود.

مدل مخفي مارکوف در اواخر دهه 1960 ميلادي معرفي گرديد و در حال حاضر به سرعت در حال گسترش دامنه کاربردها مي باشد. دو دليل مهم براي اين مساله وجود دارد. اول اينکه اين مدل از لحاظ ساختار رياضي بسيار قدرتمند است و به همين دليل مباني نظري بسياري از کاربردها را شکل داده است. دوم اينکه مدل مخفي مارکوف اگر به صورت مناسبي ايجاد شود مي تواند براي کاربردهاي بسياري مورد استفاده قرار گيرد.

 

 

2- فرآيند مارکوف گسسته

يک سيستم مانند شکل زير را که در هر لحظه در يکي از حالت متمايز است در نظر بگيريد. در زمانهاي گسسته و با فواصل منظم، حالت سيستم با توجه به مجموعه اي از احتمالات تغيير مي کند. براي زمانهاي  حالت در لحظه t را با qt نشان مي دهيم. براي يک توصيف مناسب از سيستم فعلي نياز به دانستن حالت فعلي در کنار تمام حالات قبلي مي باشد. براي يک حالت خاص از زنجيره مارکوف مرتبه اول، توصيف احتمالاتي تنها با حالت فعلي و حالت قبلي مشخص مي شود.

 

شکل 1: يک زنجيره مارکوفي با 5 حالت [Rabiner 1989]

حال تنها فرآيند هايي را در نظر مي گيريم که در آنها سمت راست رابطه فوق مستقل از زمان است و به همين دليل ما مجموعه اي از احتمالات انتقال بين حالتها را خواهيم داشت.

 

که در آن احتمال انتقال بين حالات داراي خواص زير است.

 

فرايند تصادفي فوق را مدل مارکوف قابل مشاهده[3] مي گويند زيرا خروجي مدل مجموعه اي از حالات است که قرار گرفتن در آنها متناظر با يک مشاهده مي باشد. ما مي توانيم دنباله مشاهدات مورد انتظار خود را توليد کنيم و احتمال وقوع آن در زنجيره مارکوف را محاسبه نماييم. براي مثال با داشتن دنباله مشاهدات احتمال وقوع آن به صورت زير بيان مي شود.

 

يکي ديگر از مواردي که مطرح مي شود اين است که اگر سيستم در حالت  باشد با چه احتمالي به حالت  مي رود و با چه احتمالي در همان حالت  باقي مي ماند.

 

لينك دانلود

 


Deep Belief Networks DBN MATLAB code training movie2

18 دیدگاه دربارهٔ «مدل مخفي مارکوف و الگوريتمهای آموزش»

  1. blank

    سلام
    خسته نباشید
    فایل پی دی اف قابل خواندن نیست و کاراکترهای آن تغییر پیدا کرده
    خیلی علاقه مند هستم که این مطلب رو بخونم
    با تشکر از مطالب بسیار جذابتون

  2. blank

    با سلام
    فایل مشکل دارد لطفا فایل قابل خواندن را قرار دهید
    فونت ها هنگام تبدیل به نقطه تبدیل شده اند

    با تشکر

  3. blank

    با سلام
    فایل مشکل داره و فونتش هنگام تبدیل به نقطه تبدیل شده. ميشه لطف كنيد و فايل اصلاح شده را برام ميل كنيد خيلي بهش نياز دارم

      1. blank

        سلام
        شما فونتی که تیدیل به pdf کردی چی بوده مهندس؟
        در لب تاپ منم حروف خوانا نیست.
        لطفا قبل از تبدیل به pdf فونت را از فونت های b بزارید.
        ممنون

  4. blank

    با سلام من هم مثل بقیه دوستان مشکل در بازشدن و عدم نمایش فونتها دارم.با niro هم باز نمیشه.ممنون اگر درست راهنمایی کنین چه فونهایی دانلود کنم؟

  5. blank

    سلام وقت شما بخیر
    تشکر از مطالب مفیدتون
    کاراکترهای فایل پی دی اف متاسفانه مشکا دارند و نمایش داده نمیشوند. تمام راهکارهایی که در کامنتها بود را هم چک کردم ولی باز نشد. احتمالا شما چون روی سیستمی که فایل را درست کرده اید چک میکنید اشکال فونت را نشان نمیدهد.
    ممنون میشوم روی سیستم دیگری با فونت معمول مجدد پی دی اف بفرمایید و در سایت قرار دهید.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *