Expectation Maximization
最大似然估计MLE 数据 $X = \{x_1, \cdots x_N\}$, 模型参数为$\theta$,Likelihood 定义为 $P(X | \theta)$:当参数为$\theta$时,观测到给定数据$X$的概率。 $$ P(X|\theta) = L(\theta | X) = P_\theta(X) \tag{1} $$ 最大似然估计 (Maximum Likelihood Estimation, MLE): $$ \theta_{\mathrm{MLE}} = \arg \max_\theta P(X|\theta) \tag{2} $$ 最大似然估计:给定一组样本$X$,模型的参数$\theta$是研究对象。若能找到参数$\theta_{\mathrm{MLE}}$,使得样本发生的可能性最大,则此估计值$\theta_{\mathrm{MLE}}$为参数$\theta$的最大似然估计。 举例来说,如果模型是单个Gaussian Distribution下,参数为Gaussian Distribution的参数(均值$\mu$, 标准差$\Sigma$, $\theta = {\mu, \Sigma}$). 给定一组数据$X$, 要计算$X$来自什么样的Gaussian,即:$P(\cdot | \theta) = f_\theta(\cdot) = \mathcal{N}(\cdot | \mu,\Sigma)$是一个Gaussian Distribution函数,目标为: $$ \theta_{\mathrm{MLE}} = \mu^\star, \Sigma^\star = \arg \max_{\mu,\Sigma} \sum^N_{i = 1} \log \mathcal{N}(x_i|\mu,\Sigma) \tag{3} $$ 即MLE的目标是找到最佳的高斯分布,是的从该分布中采样出数据$X$的概率最高。 ...