用例子簡單理解 EM 演算法

假設:

事件
機率
促銷活動A
1/3
促銷活動B
0.5*p
促銷活動C
p
促銷活動D
2/3 – 1.5*p


我們抽樣觀察到:

事件
樣本發生的次數
促銷活動A
a
促銷活動B
b
促銷活動C
c
促銷活動D
d

log likelihood function 如下:

則可以用 MLE 可得 




如果我們抽樣觀察到的樣本如下:

事件
樣本發生的次數
促銷活動B A
k
促銷活動C
c
促銷活動D
d


因為我們不知道 a 與 b,這樣的話,就沒有足夠可以獲得建構 log likelihood function 的訊息。
但是假如我們知道 p 的值,那我們可以估計 a、b 用下列


如果知道了 a, b 值, 則用上述 p 的 MLE 公式


來估計 p 值。

所以由上述,以 EM 演算法來總結上述簡單參數估計的過程。設 p(n-1) 與 b(n-1) 為用上述反覆進行了 n-1 後 p 與 b 的估計值( a 不用估了,因為 a+b = k 知道 b 就等於知道 a )。


E-step 與 M-step 反覆執行直到收斂為止。

理論推導的部份可以參考:
1. http://www.cnblogs.com/jerrylead/archive/2011/04/06/2006936.html
2. https://blog.csdn.net/zouxy09/article/details/8537620

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