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使用R语言进行机制检测的隐马尔可夫模型HMM

p=9686 ---- 在本文中，将对“牛市”和“熊市”两个独立机制下的市场收益进行模拟。隐马尔可夫模型识别处于特定状态的概率。...在概述了模拟数据的过程之后，将隐马尔可夫模型应用于美国股票数据，以确定基本机制。 市场体制 将隐马尔可夫模型应用于状态检测是棘手的，因为该问题实际上是无监督学习的一种形式。...： plot(returns, type="l", xlab='', ylab="Returns") [R 在此阶段，可以使用Expectation Maximization算法指定隐马尔可夫模型并进行拟合...使用quantmod库下载： 绘制gspcRets时间序列显示2008和2011时期： plot(gspcRets) [ 使用EM算法拟合隐马尔可夫模型。...每种方案的收益率和后验概率作图： 请注意，在2004年和2007年期间，市场较为平静，因此在此期间，隐马尔可夫模型第二种机制的可能性较高。然而，在2007年至2009年之间，由于次贷危机。

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用简单易懂的例子解释隐马尔可夫模型

隐马尔可夫（HMM）好讲，简单易懂不好讲。我希望我的读者不是专家，而是对这个问题感兴趣的入门者，所以我会多阐述数学思想，少写公式。霍金曾经说过，你多写一个公式，就会少一半的读者。...但是在隐马尔可夫模型中，我们不仅仅有这么一串可见状态链，还有一串隐含状态链。在这个例子里，这串隐含状态链就是你用的骰子的序列。...其实最简单而暴力的方法就是穷举所有可能的骰子序列，然后依照第零个问题的解法把每个序列对应的概率算出来。然后我们从里面把对应最大概率的序列挑出来就行了。如果马尔可夫链不长，当然可行。...这个方法依然不能应用于太长的骰子序列（马尔可夫链）。 我们会应用一个和前一个问题类似的解法，只不过前一个问题关心的是概率最大值，这个问题关心的是概率之和。...同样的，我们一步一步的算，有多长算多长，再长的马尔可夫链总能算出来的。

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    详解隐马尔可夫模型(HMM)中的维特比算法

    隐马尔可夫模型与序列标注 4.1 序列标注问题 4.2 隐马尔可夫模型 4.3 隐马尔可夫模型的训练 4.4 **隐马尔可夫模型的预测** 4.5 隐马尔可夫模型应用于中文分词 4.6 性能评测 4.7...隐马尔可夫模型之所以称为“马尔可夫模型”，”是因为它满足马尔可夫假设。 从马尔可夫假设到隐马尔可夫模型 马尔可夫假设：每个事件的发生概率只取决于前一个事件。...马尔可夫链：将满足马尔可夫假设的连续多个事件串联起来，就构成了马尔可夫链。 如果把事件具象为单词，那么马尔可夫模型就具象为二元语法模型。...参数指的是三元组(π，A，B)。 利用给定的隐马尔可夫模型 P生成十万个样本，在这十万个样本上训练新模型Q，比较新旧模型参数是否一致。...哪怕升级到二阶隐马尔可夫模型， F1 值依然没有提升。 看来朴素的隐马尔可夫模型不适合中文分词，我们需要更高级的模型。 话说回来，隐马尔可夫模型作为入门模型，比较容易上手，同时也是许多高级模型的基础。

    1.1K20

    维特比算法和隐马尔可夫模型的解码

    一、概述   维特比算法是安德鲁.维特比(Andrew Viterbi)于1967年为解决通信领域中的解码问题而提出的，它同样广泛用于解决自然语言处理中的解码问题，隐马尔可夫模型的解码是其中典型的代表。...三、隐马尔可夫模型的解码 1.问题描述   隐马尔可夫模型（HMM）的解码问题指，给定模型和输出序列，如何找出最有可能产生这个输出的状态序列。...2.算法叙述   假设 P(st,j)P(st,j)表示从起始时刻到st,jst,j的最优路径的概率，Pre(st,j)Pre(st,j)表示从起始时刻到 st,jst,j的最优路径上前一个节点，则隐马尔可夫模型的维特比解码算法为...： 输入：隐马尔可夫模型 λ=(π,A,B)λ=(π,A,B)和观测 O=(o1,o2,......在使用函数获取pre_proba_list中的最大值和对应的索引时，为有效降低这种误差，将数据放大后再进行操作。

    70920

    深度学习一种变相的马尔可夫链吗？

    但是这个结果模型与为同样目的设计的马尔可夫链有什么不同呢？我用R实现了一个字符-字符的马尔可夫链来一探究竟。 ?...在生成文本时，我们可以把这个作为预测值，或者使用概率密度函数来支配采样。我选择后者因为它更有趣。 但是在马尔可夫链中状态如何捕获呢？因为马尔可夫链是无状态的。...很简单：我们使用一个字符序列而不是单独字符作为输入。在这篇文章中，我使用了长度为5的序列，那么马尔可夫链基于前面5个状态来选择下一状态。这是在作弊吗？还是这就是RNN中隐藏层的作用吗？...虽然RNN机制与马尔可夫链大不相同，但基本概念非常相似。RNN和深度学习可能在这个领域非常酷，但不要忽视简单的东西。你可以从简单模型中学到许多知识，它们一般都经受住了时间的考验，很好理解并易于解释。...注：我没有使用包来训练和运行马尔可夫链，因为它低于20 LOC。这段代码的一个版本将会出现在我即将出版的一本书中。

    1.2K40

    R语言初探强化学习中的马尔可夫模型

    强化学习大家这几年应该不陌生，从AlphaGo到AlphaZero让大家见识到了强化学习的力量。我们今天给大家介绍一个在强化学习中核心思维马尔可夫决策过程（MDP）。...马尔科夫决策过程是基于马尔科夫论的随机动态系统的最优决策过程。它是马尔科夫过程与确定性的动态规划相结合的产物，故又称马尔科夫型随机动态规划，属于运筹学中数学规划的一个分支。...今天我们给大家介绍下马尔可夫决策过程中用到一些算法以及这些算法在R语言中如何实现的。 首先我们需要安装一个结合的工具包MDPtoolbox。...如果返回空字符串，代表模型没有问题；如果有问题则会返回相应的问题。 4. mdp_check_square_stochastic 检查模型的随机性和路径的正方性。...2. mdp_policy_iteration_modified基于改良的策略迭代算法。相对以前的迭代过程，原始的是当出现相同的策略时停止迭代，认为最优；改良后的认为值函数不再更新时停止迭代。 ?

    2K20

    时变马尔可夫区制转换MRS自回归模型分析经济时间序列

    p=22617 本文提供了一个在统计模型中使用马可夫转换模型模型的例子，来复现Kim和Nelson（1999）中提出的一些结果。...datetime import datetime DataReader(start=datetime(1947, 1, 1), end=datetime(2013, 4, 1)) Hamilton (1989) 马尔可夫转换模型...在上述模型中，我们假设转移概率在不同时期是不变的。在这里，我们允许概率随着经济状况的变化而变化。否则，该模型就是Hamilton（1989）的马尔可夫自回归。...这里我们展示了模型拟合的另一个特点--使用随机搜索的MLE起始参数。因为马尔科夫转换模型的特征往往是似然函数的许多局部最大值，执行初始优化步骤有助于找到最佳参数。...---- 本文摘选《PYTHON用时变马尔可夫区制转换（MRS）自回归模型分析经济时间序列》

    1.5K50

    MATLAB中的马尔可夫区制转移(Markov regime switching)模型

    点击标题查阅往期内容 R语言如何做马尔可夫转换模型markov switching model 01 02 03 04 马尔可夫区制转移(Markov regime switching)模型旨在阐明这些类型的问题...点击标题查阅往期内容 R语言连续时间马尔科夫链模拟案例 Markov Chains python中使用马尔可夫决策过程(MDP)动态编程来解决最短路径强化学习问题 R语言BUGS/JAGS贝叶斯分析...: 马尔科夫链蒙特卡洛方法（MCMC）采样 马尔可夫Markov区制转移模型分析基金利率 马尔可夫区制转移模型Markov regime switching 时变马尔可夫区制转换MRS自回归模型分析经济时间序列...PYTHON用时变马尔可夫区制转换（MRS）自回归模型分析经济时间序列 R语言使用马尔可夫链对营销中的渠道归因建模 matlab实现MCMC的马尔可夫转换ARMA - GARCH模型估计 R语言隐马尔可夫模型...HMM识别不断变化的股票市场条件 R语言中的隐马尔可夫HMM模型实例 用机器学习识别不断变化的股市状况—隐马尔科夫模型(HMM) Matlab马尔可夫链蒙特卡罗法（MCMC）估计随机波动率（SV，

    33830

    MATLAB中的马尔可夫区制转换(Markov regime switching)模型

    让我们考虑一个简化的示例。牛市可以被定义股票市场普遍看涨且持续时间较长的市场。熊市对应于指延续时间相对较长的大跌并且有相对较高的波动性。...我们可以使用随机数来近似这种行为：它将 在牛市和熊市期间生成某些股票或指数的 每日收益（或价格变化），每期持续100天： bull1 = normrnd( 0.10, 0.15, 100, 1); bear...但是，投资者只是在这些市场发生时观察它们： plot(returns) xlabel('Day number') ylabel('Daily change in price') ?...马尔可夫区制转换(Markov regime switching)模型旨在阐明这些类型的问题。它将以上收益序列视为 由马尔可夫过程控制的 状态（区制）切换模型（MRS），以在状态之间进行切换。...最重要的是，底部图清楚地表明，市场分别在第100天和200天左右从多头转为空头（然后回落）。SpecOut变量包含有关估计参数的信息，这些参数描述了牛市和熊市以及控制两者之间过渡的马尔可夫过程。

    2.1K30

    结合深度学习和隐马尔可夫模型的真核生物基因组基因注释工具Helixer

    www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.02.06.527280v2 github主页 https://github.com/weberlab-hhu/Helixer 这个工具还提供了直接可以使用的在线版...https://www.plabipd.de/helixer_main.html 在线版最大可以上传1个G的基因组，应该满足绝大部分的需求了，即使是大基因组也可以按染色体拆分上传 运行了网页版上的示例数据...，22M的染色体，4分钟就跑完了 论文中注释结果比较的部分提到的两款软件是Augustus和 GenemarkES 注释输出的gff文件 没有尝试在本地安装，github主页提供了docker或者singularity...的安装方法，还需要用到GPU，这块的概念还不是很理解，需要花时间学习docker和singularity了

    21510

    《C++在贝叶斯网络与隐马尔可夫模型中的深度探索与优化之路》

    在人工智能的广袤天地里，贝叶斯网络和隐马尔可夫模型犹如两颗璀璨的明星，在不确定性推理和时序数据分析等领域闪耀着独特的光芒。...同时，C++的模板机制能够实现通用的概率计算函数，适用于不同类型的数据和节点，提高了代码的复用性。 对于隐马尔可夫模型，其在语音识别、自然语言处理、生物序列分析等领域都发挥着关键作用。...它通过隐藏状态和观测状态之间的转移概率来描述时序数据的生成过程。C++在隐马尔可夫模型中的优势同样显著。在处理长序列数据时，C++的高效性得以充分展现。...对于隐马尔可夫模型，在计算前向 - 后向算法时，也可以通过多线程并行计算不同时刻的状态概率，提高算法的执行效率。 此外，C++在与其他库和工具的结合上也为这两大模型的应用提供了更多的可能性。...然而，C++在贝叶斯网络和隐马尔可夫模型的应用中也面临着一些挑战。例如，模型的复杂性可能导致代码的编写和理解难度较大，需要开发者具备较高的编程素养和对模型的深入理解。

    9710

    R语言使用马尔可夫链对营销中的渠道归因建模

    p=5383 介绍 在这篇文章中，我们看看什么是渠道归因，以及它如何与马尔可夫链的概念联系起来。我们还将通过一个电子商务公司的案例研究来理解这个概念在理论上和实践上如何运作（使用R）。...P（转换）= P（C1→C2→C3→转换）+ P（C2→C3→转换） = 0.5 * 0.5 * 1 * 0.6 + 0.5 * 1 * 0.6 = 0.15 + 0.3 = 0.45 马尔可夫链 马尔可夫链是一个过程...马尔可夫链由三个属性定义： 状态空间 - 处理可能存在的所有状态的集合 转换 - 从一个状态转移到另一个状态的概率 当前状态概率分布 - 在过程开始时处于任何一个状态的概率分布 我们知道我们可以通过的阶段...这 事实上，这是一个马尔可夫链的应用。我们稍后会回来; 现在让我们坚持我们的例子。如果我们要弄清楚渠道1在我们的客户从始至终转换的旅程中的贡献，我们将使用去除效果的原则。...这种情况使我们对客户分析领域马尔可夫链模型的应用有了很好的了解。电子商务公司现在可以自信地创建他们的营销策略，并使用数据驱动的见解分配他们的营销预算。

    1.2K20

    如何用简单易懂的例子解释隐马尔可夫模型？（进阶篇）

    看似这个问题意义不大，因为你掷出来的结果很多时候都对应了一个比较大的概率。问这个问题的目的呢，其实是检测观察到的结果和已知的模型是否吻合。...如果很多次结果都对应了比较小的概率，那么就说明我们已知的模型很有可能是错的，有人偷偷把我们的骰子給换了。...其实最简单而暴力的方法就是穷举所有可能的骰子序列，然后依照第零个问题的解法把每个序列对应的概率算出来。然后我们从里面把对应最大概率的序列挑出来就行了。如果马尔可夫链不长，当然可行。...这个方法依然不能应用于太长的骰子序列（马尔可夫链）。 我们会应用一个和前一个问题类似的解法，只不过前一个问题关心的是概率最大值，这个问题关心的是概率之和。...同样的，我们一步一步的算，有多长算多长，再长的马尔可夫链总能算出来的。

    32610

    R语言中的隐马尔可夫HMM模型实例|附代码数据

    p=17592 最近我们被客户要求撰写关于隐马尔可夫HMM模型的研究报告，包括一些图形和统计输出。...最近，我们使用隐马尔可夫模型开发了一种解决方案，并被要求解释这个方案 HMM用于建模数据序列，无论是从连续概率分布还是从离散概率分布得出的。...没有条件说转移概率必须相同，例如A掷骰子2时可以将骰子移交给他，例如，概率为1/36。 模拟 首先，我们将模拟该示例。B平均要吃12颗软糖，而A则需要4颗。...点击标题查阅往期内容 隐马尔可夫模型(HMM)识别不断变化的股市状况股票指数预测实战 01 02 03 04 考虑到我们构造的问题，这可能是一个相对简单的案例。如果转移概率大得多怎么办？  ...本文选自《R语言中的隐马尔可夫HMM模型实例》。

    50200

    如何用简单易懂的例子解释隐马尔可夫模型？（入门篇）

    加油，每天进步一丢丢O.O 导读 隐马尔可夫（HMM）好讲，简单易懂不好讲。这里我想说个更通俗易懂的例子。我希望我的读者不是专家，而是对这个问题感兴趣的入门者，所以我会多阐述数学思想，少写公式。...霍金曾经说过，你多写一个公式，就会少一半的读者。所以时间简史这本关于物理的书和麦当娜关于性的书卖的一样好。我会效仿这一做法，写最通俗易懂的答案。 实例通俗讲解HMM 还是用最经典的例子，掷骰子。...但是在隐马尔可夫模型中，我们不仅仅有这么一串可见状态链，还有一串隐含状态链。在这个例子里，这串隐含状态链就是你用的骰子的序列。...比如，隐含状态链有可能是：D6 D8 D8 D6 D4 D8 D6 D6 D4 D8 一般来说，HMM中说到的马尔可夫链其实是指隐含状态链，因为隐含状态（骰子）之间存在转换概率（transition probability...但是应用HMM模型时候呢，往往是缺失了一部分信息的，有时候你知道骰子有几种，每种骰子是什么，但是不知道掷出来的骰子序列；有时候你只是看到了很多次掷骰子的结果，剩下的什么都不知道。

    1K40

    “数学之美”系列三：隐含马尔可夫模型在语言处理中的应用

    我们之所以用“隐含”这个词，是因为状态 s1,s2,s3,...是无法直接观测到的。 隐含马尔可夫模型的应用远不只在语音识别中。...就是我们在系列一中提到的语言模型。 在利用隐含马尔可夫模型解决语言处理问题前，先要进行模型的训练。 常用的训练方法由伯姆（Baum）在60年代提出的，并以他的名字命名。...隐含马尔可夫模型在处理语言问题早期的成功应用是语音识别。...八十年代李开复博士坚持采用隐含马尔可夫模型的框架， 成功地开发了世界上第一个大词汇量连续语音识别系统 Sphinx。 我最早接触到隐含马尔可夫模型是几乎二十年前的事。...我印象最深的就是贾里尼克和李开复的文章，它们的核心思想就是隐含马尔可夫模型。复杂的语音识别问题居然能如此简单地被表述、解决，我由衷地感叹数学模型之妙。

    1.2K70

    【深度学习】概率图模型（二）有向图模型详解（条件独立性、局部马尔可夫性及其证明）

    【深度学习】概率图模型（一）概率图模型理论简介 一、有向图模型   有向图模型（Directed Graphical Models）是概率图模型的一类，其中最为知名的代表是贝叶斯网络。...这种模型在处理多变量概率关系方面表现出色，提供了一种直观、清晰的方法来描述随机变量之间的因果关系。   下面将对贝叶斯网络的定义、条件独立性、局部马尔可夫性质等方面进行深入探讨。 1....局部马尔可夫性质 a. 理论   局部马尔可夫性质是贝叶斯网络中的重要性质，它描述了在给定父节点的条件下，每个随机变量都与其非后代节点条件独立。...局部马尔可夫性质： 对于贝叶斯网络中的每个节点 X_k ，它在给定其父节点 X_{\pi_k} 的条件下，条件独立于与 X_k 不相关的其他节点 Z ，即 P(X_k | X_{\pi_k}...隐马尔可夫模型

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    R语言隐马尔可夫模型HMM识别不断变化的股票市场条件

    在本文中，我们将探讨如何通过使用一种强大的机器学习算法来识别不同的市场机制，称为“隐马尔可夫模型”。 隐马尔可夫模型 马尔科夫模型是一个概率过程，看当前的状态来预测下一个状态。...这就是隐马尔可夫模型（HMM）发挥作用的地方。他们能够估计每个制度的转变概率，然后根据目前的情况输出最可能的制度。 交易申请非常清晰。...我们可以看到，机制3往往是高波动和大幅度波动的时期，机制2的特点是中等波动，机制1是低波动的。 隐马尔可夫模型是强大的工具，可以让你洞察不断变化的市场条件。...点击标题查阅往期内容 R语言连续时间马尔科夫链模拟案例 Markov Chains R语言中实现马尔可夫链蒙特卡罗MCMC模型 R语言使用马尔可夫链对营销中的渠道归因建模 R语言如何做马尔科夫转换模型markov...switching model matlab中的隐马尔可夫模型(HMM)实现 matlab贝叶斯隐马尔可夫hmm模型实现 R语言马尔可夫体制转换模型Markov regime switching R语言马尔可夫转换模型研究交通伤亡人数事故预测

    87320

    MATLAB中的马尔可夫区制转移(Markov regime switching)模型|附代码数据

    p=17685 最近我们被客户要求撰写关于马尔可夫区制转移(Markov regime switching)模型的研究报告，包括一些图形和统计输出。...---- R语言如何做马尔可夫转换模型markov switching model 01 02 03 04 马尔可夫区制转移(Markov regime switching)模型旨在阐明这些类型的问题...它将以上收益序列视为 由马尔可夫过程控制的 状态（区制）转移模型（MRS），以在状态之间进行转移。...最重要的是，底部图清楚地表明，市场分别在第100天和200天左右从多头转为空头（然后回落）。SpecOut变量包含有关估计参数的信息，这些参数描述了牛市和熊市以及控制两者之间转移的马尔可夫过程。...本文选自《MATLAB中的马尔可夫区制转移(Markov regime switching)模型》。

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    MATLAB中的马尔可夫区制转移(Markov regime switching)模型|附代码数据

    p=17685 最近我们被客户要求撰写关于马尔可夫区制转移模型的研究报告，包括一些图形和统计输出。...---- R语言如何做马尔可夫转换模型markov switching model 01 02 03 04 马尔可夫区制转移(Markov regime switching)模型旨在阐明这些类型的问题...它将以上收益序列视为 由马尔可夫过程控制的 状态（区制）转移模型（MRS），以在状态之间进行转移。...最重要的是，底部图清楚地表明，市场分别在第100天和200天左右从多头转为空头（然后回落）。SpecOut变量包含有关估计参数的信息，这些参数描述了牛市和熊市以及控制两者之间转移的马尔可夫过程。...本文选自《MATLAB中的马尔可夫区制转移(Markov regime switching)模型》。

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