HMM 模型如下,初始状态为 1 ,试根据前向算法计算产生观察符号序列 O={ABAB}的概 率。
时间: 2024-02-20 11:00:09 浏览: 21
假设观察符号集合为 {A, B},状态集合为 {1, 2},HMM 模型如下:
初始状态概率向量为 [1, 0],即初始状态为 1。
状态转移概率矩阵为:
```
[[0.7, 0.3],
[0.4, 0.6]]
```
表示从状态 i 转移到状态 j 的概率为 P(j|i),例如 P(2|1)=0.3。
观察符号概率矩阵为:
```
[[0.1, 0.9],
[0.5, 0.5]]
```
表示在状态 i 下生成观察符号 j 的概率为 P(j|i),例如 P(A|1)=0.1。
根据前向算法,可以计算出观察符号序列 O={ABAB} 出现的概率为:
```
P(O) = α3(1) + α3(2)
```
其中,αi(j) 表示在时刻 i 处于状态 j 时,观察符号序列 O 的概率。根据 HMM 的性质,可以使用递归公式计算 αi(j),具体如下:
```
α1(1) = P(A|1) * π1 = 0.1 * 1 = 0.1
α1(2) = P(A|2) * π2 = 0.5 * 0 = 0
α2(1) = [P(B|1) * (P(1|1) * α1(1) + P(1|2) * α1(2))] = [0.9 * (0.7 * 0.1 + 0.4 * 0)] = 0.063
α2(2) = [P(B|2) * (P(2|1) * α1(1) + P(2|2) * α1(2))] = [0.5 * (0.3 * 0.1 + 0.6 * 0)] = 0.015
α3(1) = [P(A|1) * (P(1|1) * α2(1) + P(1|2) * α2(2))] = [0.1 * (0.7 * 0.063 + 0.4 * 0.015)] = 0.00714
α3(2) = [P(A|2) * (P(2|1) * α2(1) + P(2|2) * α2(2))] = [0.5 * (0.3 * 0.063 + 0.6 * 0.015)] = 0.02025
```
因此,根据前向算法,产生观察符号序列 O={ABAB} 的概率为:
```
P(O) = α3(1) + α3(2) = 0.00714 + 0.02025 = 0.02739
```