Menghitung log-likelihood untuk diberikan MLE (Markov Chains)


9

Saat ini saya bekerja dengan rantai Markov dan menghitung Perkiraan Kemungkinan Maksimum menggunakan probabilitas transisi seperti yang disarankan oleh beberapa sumber (yaitu, jumlah transisi dari a ke b dibagi dengan jumlah transisi keseluruhan dari a ke node lain).

Sekarang saya ingin menghitung kemungkinan log dari MLE.


Anda telah menghitung estimasi kemungkinan maksimum dari probabilitas transisi dan sekarang Anda ingin menghitung kemungkinan log dari apa sebenarnya?
— Nick

Jawaban:


11

Mari menjadi jalan dari rantai markov dan membiarkan P θ ( X 1 , . . . , X T ) adalah probabilitas mengamati jalan ketika θ adalah nilai parameter yang benar (alias fungsi kemungkinan untuk θ ). Menggunakan definisi probabilitas bersyarat, kita tahu{Xsaya}saya=1TPθ(X1,...,XT)θθ

Pθ(X1,...,XT)=Pθ(XT|XT-1,...,X1)⋅Pθ(X1,...,XT-1)

Karena ini adalah rantai markov, kita tahu bahwa , sehingga menyederhanakan ini iniPθ(XT|XT-1,...,X1)=Pθ(XT|XT-1)

Pθ(X1,...,XT)=Pθ(XT|XT-1)⋅Pθ(X1,...,XT-1)

Sekarang jika Anda mengulangi logika yang sama ini kali, Anda dapatkanT

Pθ(X1,...,XT)=∏saya=1TPθ(Xsaya|Xsaya-1)

di mana harus ditafsirkan sebagai keadaan awal proses. Istilah di sisi kanan hanyalah elemen dari matriks transisi. Karena itu adalah kemungkinan log yang Anda minta, jawaban akhirnya adalah:X0

L.(θ)=∑saya=1Tcatatan⁡(Pθ(Xsaya|Xsaya-1))

Ini adalah kemungkinan rantai markov tunggal - jika kumpulan data Anda mencakup beberapa rantai markov (independen) maka kemungkinan penuh akan menjadi jumlah syarat dari formulir ini.


Pθ

@ ph_singer, Anda sangat menyambut. Pθ(Xsaya|Xsaya-1)Xsaya-1XsayaθθPθ^M.L.E(Xsaya|Xsaya-1)Xsaya-1Xsaya

Terima kasih lagi! Hanya satu pertanyaan lagi: Jika saya menggunakan urutan lain (misalnya, k = 2), bagaimana proses ini akan bekerja?
— fsociety

Bisakah Anda menjelaskan apa yang Anda maksud dengan "pesanan"?
— Makro

k=2Xsaya-1,Xsaya-2Xsaya-1
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.