Infinite hidden Markov models provide a flexible framework for modeling time-series with structural changes and complex dynamics, without requiring the number of latent states to be specified in advance. This flexibility is achieved through the hierarchical Dirichlet process prior, while efficient Bayesian inference is enabled by the beam sampler, which combines dynamic programming with slice sampling to truncate the infinite state space adaptively. Despite extensive methodological developments, the role of initialization in this framework has received limited attention. This gap is addressed by systematically evaluating initialization strategies commonly used for finite hidden Markov models and assessing their suitability in the infinite setting. Results from both simulated and real datasets show that distance-based clustering initializations consistently outperform model-based and uniform alternatives, the latter being the most widely adopted in the existing literature.


翻译:无限隐马尔可夫模型为建模具有结构变化和复杂动态特性的时间序列提供了灵活框架,无需预先指定潜在状态数量。这种灵活性通过层次狄利克雷过程先验实现,而有效贝叶斯推断则借助波束采样器完成——该采样器将动态规划与切片采样相结合,自适应截断无限状态空间。尽管方法论多有发展,但初始化在该框架中的作用仍鲜受关注。本文通过系统评估有限隐马尔可夫模型常用初始化策略,并检验其在无限设定下的适用性,填补了这一研究空白。仿真与真实数据结果均表明,基于距离的聚类初始化始终优于基于模型和均匀初始化方法——后者是现有文献中应用最广泛的选择。

0
下载
关闭预览

相关内容

《分布式多智能体强化学习策略的可解释性研究》
专知会员服务
29+阅读 · 2025年11月17日
UnHiPPO:面向不确定性的状态空间模型初始化方法
专知会员服务
11+阅读 · 2025年6月6日
时间序列复杂网络分析中的可视图方法研究综述
专知会员服务
29+阅读 · 2024年4月2日
基于模型的强化学习综述
专知会员服务
48+阅读 · 2023年1月9日
多智能体强化学习(MARL)近年研究概览
PaperWeekly
38+阅读 · 2020年3月15日
不用数学讲清马尔可夫链蒙特卡洛方法?
算法与数学之美
16+阅读 · 2018年8月8日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
16+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
VIP会员
最新内容
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
0+阅读 · 18分钟前
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
0+阅读 · 35分钟前
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
16+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员