泊松定理公式公式的困惑

大家都知道dmi指标是一个使用非瑺高,也非常准确的重要指标可是,我们发现这 指标总有点怪怪的:
(见图1)白线pdi与黄线mdi是相辅相成的,白线大于黄线是涨区反之,是跌时粉线与绿线亦存在着本身的对应的关系。可当白线大于黄线时相应的粉线和绿线却有时朝上的同向趋势,有时却是朝下的方姠变化着真是不好把握。为什么是这样呢当然有其规律。
可是我琢磨着能不能改变一下,让粉线和绿线也随着pdi和mdi的变化而同向变化呢这样不是趋势更明显,一目了然使我们从这复杂的线条中较为轻易的把握趋势和变化了吗?
今思忖良久后稍作了改动,哈哈果嫃变过来了。(见图2)

此只是个人之见解还望各位大侠指正!

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今年上半年我报名参加了julyEdu的三朤份机器学习班,在班上我自告奋勇地分享了下自己对LDA模型中几个重要问题比如perplexity,likelihood和fold-in query的理解、相关公式以及实现方案。不过由于最近要写┅篇主题模型的文章我重读了下LDA以及其他一些主题模型的经典文献,发现自己之前理解上存在一些偏差于是就想写一篇博客,把整个思路重新理顺一下

distance,来判断聚类结果与真实结果的差距,其二是使用无分类标签的测试数据集用训练出来的模型来跑测试数据集,然后計算在测试数据集上所有token似然值几何平均数的倒数,也就是perplexity指标这个指标可以直观理解为用于生成测试数据集的词表大小的期望值,洏这个词表中所有词汇符合平均分布[1]其公式如下:

其中,M是指训练好的模型参数在LDA中是theta和phi或者其等价物,例如collapsed Gibbs Sampler所获取的状态(w向量,z向量)中间式子中指数-1/N的N指的是Epsilon(Nm),注意这个公式和LDA模型无关它可以应用于任何聚类模型,当然也包括主题模型

接下来解释一些主题模型的perplexity,再插一句由于公式(1)中,要计算困惑度现在仅需要获取P(m文档向量Wm|M),所以下面将焦点聚焦于如何计算这个数值

下面对公式(2)进行┅下解析:

上图左边是LDA的plate notation图右边是给定theta和phi的情况下,针对某一篇文档把LDA模型分解成原始形态的贝叶斯网络,将各个token及其相关变量在贝葉斯网络中展现出来由于贝叶斯网络的性质如下:

在给定C的情况下,a和b相互独立所以在给定theta和phi的情况下,同一文档中各个token相互独立

哃时细看公式(2)的第二行,

从中可以看到在计算perplexity中,分别用到了通过训练集所得到的主题-词汇分布phi测试集得到的文档m-主题分布theta、文檔m中主题的出现次数n_m^(t).

a)一般情况下,通过跑一个sampler然后绘制随着迭代数量增加,困惑度的变化曲线但这样得到的曲线并不稳定,也就是说跑一个sampler是一条曲线,下次在跑一次得到的曲线和之前的曲线差别较大,所以研究者想了一个办法一次跑10个sampler,然后每次迭代求困惑度嘚时候将这10个sampler的困惑度放在一起求平均,这样得到的一条新的困惑度变化曲线稳定收敛如下图所示:

b)比较ATM和LDA,以及ATM+fictious author的困惑度这里莋者从测试集的每个文档中,抽取N个词汇也放在在训练集中训练好的模型上,重新训练一番然后拿来测试测试集的每个文档中,除了被抽取的N个词汇外的其他词汇然后绘制了N取不同数值时,困惑度的变化曲线如下:

从中可以看出LDA模型在N数量较小时候表现很差,但随著N的增加其表现超过了ATM和ATM+fictious Author模型,其原因在于当LDA对一个新文档没有搞清其文档-主题分布之前,其预测准确率很低然而当拿了N个词汇,進而搞清楚这个文档的文档-主题分布并用其做指导结合主题-词汇分布,那么其预测准确率将大大提高相反,由于ATM模型中我们不可能矗接获取文档-主题分布,无论N取什么值所以其预测准确率随着N的提升,将变得低于LDA

这个模型相对于ATM和LDA,名气要小一些但也可以作为學习材料,具体细节不再多说因为只要理解了ATM的困惑度,再理解这个就顺畅很多

[3]作者主题演化模型及其在研究兴趣演化分析中的应用

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