密度建模中的高斯混合、学生t分布与因子分析模型——比较和组合——CVMLI Prince读书随笔第7章

本文探讨了高斯混合模型、t分布模型和因子分析模型的共同点与区别,包括它们作为正态分布的加权和或积分的本质,以及各自的特性和应用。深入解析了混合模型、因子分析和t分布的组合,如混合因子分析(MoFA)、混合t分布(鲁棒混合模型)和鲁棒子空间模型等,并讨论了这些模型如何应对多峰、异常值及参数利用的优势。

共同点

三者都是一组正态分布的加权和或积分。

区别

  • 高斯混合: K K K个不同均值,不同方差,高斯分布加权和
  • t分布:相同均值,不同方差,正态分布积分。鲁棒性强于高斯混合
  • 因子分析模型:不同均值,相同对角协方差,正态分布积分。是一个高斯线性模型

组合

  • 混合模型+因子分析:混合因子分析(MoFA)。即因子分析的加权和形式
  • 混合模型+t分布:混合t分布(或鲁棒混合模型)
  • t分布+因子分析:鲁棒子空间模型。该模型易受异常值影响
  • 混合模型+t分布+因子分析:混合鲁棒子空间模型
    • 优势有三:多峰、鲁棒、充分利用参数
    • 密度函数为
      P ( x ) = ∑ k = 1 K λ k S t ( x ∣ μ k , Φ k Φ k T + Σ k , ν k ) P(x) = \sum_{k=1}^K \lambda_k St(x|\bm \mu_k, \bm\Phi_k \bm\Phi_k^T+ \bm\Sigma_k, \nu_k) P(x)=k=1K
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