Hidden Markov models (HMMs) and their extensions have proven to be powerful tools for classification of observations that stem from systems with temporal dependence as they take into account that observations close in time to one another are likely generated from the same state (i.e. class). In this paper, we provide details for the implementation of four models for classification in a supervised learning context: HMMs, hidden semi-Markov models (HSMMs), autoregressive-HMMs and autoregressive-HSMMs. Using simulations, we study the classification performance under various degrees of model misspecification to characterize when it would be important to extend a basic HMM to an HSMM. As an application of these techniques we use the models to classify accelerometer data from Merino sheep to distinguish between four different behaviors of interest. In particular in the field of movement ecology, collection of fine-scale animal movement data over time to identify behavioral states has become ubiquitous, necessitating models that can account for the dependence structure in the data. We demonstrate that when the aim is to conduct classification, various degrees of model misspecification of the proposed model may not impede good classification performance unless there is high overlap between the state-dependent distributions.


翻译:隐藏的Markov模型(MMMs)及其扩展已证明是将来自具有时间依赖性的系统的观测结果进行分类的有力工具,因为它们考虑到从同一状态(即阶级)中可能得出彼此接近的观测结果。在本文件中,我们提供了在受监督的学习背景下实施四种分类模型的细节:HMMs、隐藏的半马尔科夫模型(HIMs)、自动递退-HMs和自动递减-HMMs。我们利用模拟,研究不同程度模型的分类性能,以说明何时必须把基本HMMm扩大到HSMM。作为这些技术的应用,我们利用这些模型对梅里诺羊的加速计数据进行分类,以区分四种不同感兴趣的行为。特别是在运动生态领域,收集精细的动物流动数据,以便查明行为状态。我们利用模拟,研究不同程度的分类性能模型可以说明数据中的依赖性结构。我们证明,在进行分类时,将模型的误差程度分为不同程度,但拟议的独立分布模式之间可能不妨碍良好的业绩分类。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
74+阅读 · 2020年8月2日
数据科学导论,54页ppt,Introduction to Data Science
专知会员服务
42+阅读 · 2020年7月27日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
已删除
将门创投
7+阅读 · 2019年3月28日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
计算机类 | LICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年12月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】(Keras)LSTM多元时序预测教程
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年8月14日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月24日
VIP会员
最新内容
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
4+阅读 · 今天4:39
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
5+阅读 · 今天2:48
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
8+阅读 · 今天2:43
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
6+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
8+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
13+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
4+阅读 · 4月24日
相关资讯
已删除
将门创投
7+阅读 · 2019年3月28日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
计算机类 | LICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年12月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】(Keras)LSTM多元时序预测教程
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年8月14日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员