编程实现EM算法,并用以下数据和初始值估计一个two-component GMM。使用contour plot展示估计的正态分布 library(MASS) set.seed(123) n <- 1000 mu1 <- c(0,4) mu2 <- c(-2,0) Sigma1 <- matrix(c(3,0,0,0.5),nr=2,nc=2) Sigma2 <- matrix(c(1,0,0,2),nr=2,nc=2) phi <- c(0.6,0.4) X <- matrix(0,nr=2,nc=n) for (i in 1:n) { if (runif(1)<=phi[1]) { X[,i] <- mvrnorm(1,mu=mu1,Sigma=Sigma1) }else{ X[,i] <- mvrnorm(1,mu=mu2,Sigma=Sigma2) } } ##initial guess for parameters mu10 <- runif(2) mu20 <- runif(2) Sigma10 <- diag(2) Sigma20 <- diag(2) phi0 <- runif(2) phi0 <- phi0/sum(phi0)

时间: 2023-06-04 12:06:32 浏览: 55
EM算法是一种常用的参数估计方法,用于估计数据生成模型中的参数。下面给出了用R语言编写的EM算法实现代码,用来估计two-component GMM的参数。 library(MASS) set.seed(123) n <- 1000 mu1 <- c(0,4) mu2 <- c(-2,0) Sigma1 <- matrix(c(3,0,0,0.5),nr=2,nc=2) Sigma2 <- matrix(c(1,0,0,2),nr=2,nc=2) phi <- c(0.6,0.4) X <- matrix(0,nr=2,nc=n) for (i in 1:n) { if (runif(1)<=phi[1]) { X[,i] <- mvrnorm(1,mu=mu1,Sigma=Sigma1) }else{ X[,i] <- mvrnorm(1,mu=mu2,Sigma=Sigma2) } } # 定义EM算法函数 EM_GMM <- function(X, k){ # 初始化参数 n <- ncol(X) d <- nrow(X) w <- rep(1/k, k) mu <- matrix(rnorm(k*d, mean(X), sd(X)), nrow=k, ncol=d) sigma <- array(aperm(array(rnorm(k*d*d), dim=c(k,d,d)), c(2,3,1)), dim=c(d,d,k)) R <- numeric(k*n) # EM算法迭代 for (iter in 1:100){ # E步 for (i in 1:k){ R[(i-1)*n+1:i*n] <- w[i] * dnorm(X, mean=mu[i,], sd=sigma[,,i]) } R <- matrix(R, nrow=n, byrow=TRUE) R <- R / rowSums(R) # M步 Nk <- colSums(R) # 每个分量的权重 w <- Nk / n # 均值 for (i in 1:k){ mu[i,] <- colSums(R[,i] * X) / Nk[i] # 均值 sigma[,,i] <- (t(X) %*% (R[,i] * X)) / Nk[i] - mu[i,] %*% t(mu[i,]) # 协方差矩阵 } } # 返回估计的参数 list(w=w, mu=mu, sigma=sigma) } # 估计two-component GMM result <- EM_GMM(X, 2) # 绘制contour plot展示估计的正态分布 xgrid <- seq(min(X[1,]), max(X[1,]), length.out=100) ygrid <- seq(min(X[2,]), max(X[2,]), length.out=100) z <- outer(xgrid, ygrid, function(x,y) { z <- numeric(length(x)) for (i in 1:nrow(result$mu)){ z <- z + result$w[i] * dnorm(c(x, y), mean=result$mu[i,], sd=sqrt(result$sigma[1,1,i])) } z }) contour(xgrid, ygrid, z, nlev=10, color.palette=heat.colors, main="Two-component GMM Contours")

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这段代码是一个Java方法,用于处理HTTP请求,具体含义如下: - @RequestMapping(value = "gcGl"):这是一个注解,表示该方法会处理名为"gcGl"的请求,即当用户访问该请求时,会调用该方法。 - public String gcGl(Gcgl gcGl, Model model):这是方法的声明,它有两个参数:一个是Gcgl类型的gcGl,另一个是Model类型的model。方法的返回值是一个字符串类型。 - List<Gcgl> list = gcglService.findList(gcGl):这行代码调用了一个名为findList的方法,该方法接受一个
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