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基于GEP和Baum-Welch算法训练HMM模型的研究 被引量:12
1
作者 张增银 元昌安 +3 位作者 胡建军 蔡宏果 王文栋 杨立志 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第9期2027-2029,2069,共4页
传统的向前-向后算法或Baum-Welch算法训练HMM的转移概率aij和发射概率ai(ot),使观察序列的O概率恰好达到最大值往往很难,虽然在理论上训练HMM的这两个网络结构是可能的,但仅能保证局部的最大值,而基于全局搜索的基因表达式编程(GEP)的... 传统的向前-向后算法或Baum-Welch算法训练HMM的转移概率aij和发射概率ai(ot),使观察序列的O概率恰好达到最大值往往很难,虽然在理论上训练HMM的这两个网络结构是可能的,但仅能保证局部的最大值,而基于全局搜索的基因表达式编程(GEP)的一个主要的特点就是可以高效快速的发现全局最优解。把GEP引入到HMM的训练中去,提出一种改进的训练方法GBHA。实验结果表明,该算法比传统算法的系统效率更高、更稳定。 展开更多
关键词 隐马尔科夫模型 基因表达式编程 遗传算法 baum-welch算法 参数最优化
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消除溢出问题的精确Baum-Welch算法 被引量:7
2
作者 贾宾 朱小燕 +2 位作者 罗予频 tsinghua.edu.cn 胡东成 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期707-710,共4页
Baum- Welch算法是在语音领域中用于 HMM( hidden Markov model)模型参数训练的最基本方法之一 .但它在多样本训练时存在着严重的上、下溢问题 ,需要不断地人工介入来调整中间参数 .该文提出了一种新的能消除上、下溢问题的 Baum- Welc... Baum- Welch算法是在语音领域中用于 HMM( hidden Markov model)模型参数训练的最基本方法之一 .但它在多样本训练时存在着严重的上、下溢问题 ,需要不断地人工介入来调整中间参数 .该文提出了一种新的能消除上、下溢问题的 Baum- Welch改进算法 .该算法不但摆脱了人工介入 ,保证了计算的精度 ,而且不会带来过大的计算和存储要求 . 展开更多
关键词 隐马尔可夫模型 baum-welch算法 溢出 语音识别
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基于Baum-Welch算法HMM模型的孤词算法研究 被引量:10
3
作者 陈军霞 刘紫玉 《河北科技大学学报》 CAS 2015年第1期52-57,共6页
介绍了隐Markov模型原理,它是用来描述含有未知参数的Markov过程,是描述随机过程统计特性的概率模型。在此基础上,设计了基于HMM模型的孤词检测实验,通过优化实验模型,采用Baum-Welch算法解决HMM模型的训练问题,找到HMM模型估计参数λ值... 介绍了隐Markov模型原理,它是用来描述含有未知参数的Markov过程,是描述随机过程统计特性的概率模型。在此基础上,设计了基于HMM模型的孤词检测实验,通过优化实验模型,采用Baum-Welch算法解决HMM模型的训练问题,找到HMM模型估计参数λ值,这在数学角度上等价于其他线性预测系数。此实验在减少不必要的HMM训练的同时,降低了算法复杂程度。为了测试Baum-Welch算法的有效性,进行了数据仿真实验,结果表明该算法是有效的。 展开更多
关键词 算法理论 baum-welch算法 隐MARKOV模型 随机过程
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多观测序列HMM2的Baum-Welch算法 被引量:8
4
作者 杜世平 《生物数学学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期685-690,共6页
介绍了在观测噪声和马尔可夫链不相互独立的条件下二阶隐马尔可夫模型(second- order HMM:HMM2)的结构.研究了在多观测序列不相互独立的情况下HMM2的学习算法,并由此导出了该模型的参数重估公式.
关键词 二阶隐马尔可夫模型 多观测序列 baum-welch算法 LAGRANGE乘子
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混合隐马尔可夫模型Baum-Welch算法的改进 被引量:1
5
作者 杜世平 《广西师范学院学报(自然科学版)》 2005年第3期9-12,共4页
介绍了任一时刻出现的观测矢量的概率不仅依赖于系统当前时刻所处的状态,而且依赖于系统前一时刻出现的观测矢量的前提下混合隐马尔可夫模型的结构.并研究了新模型的Baum-Welch算法,导出了该模型各个参数估计公式.
关键词 混合隐马尔可夫模型 baum-welch算法 LAGRANGE乘子
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具有隐含概率条件的磁力泵机组健康状况评估 被引量:1
6
作者 操瑞嘉 廖生温 +2 位作者 操松林 邱宁 凤金泉 《机电工程》 北大核心 2025年第1期11-22,共12页
为了解决磁力泵在智能诊断过程中因缺乏概率条件不能评估磁力泵机组的健康状况,以及调控过程不可知的问题,以磁力泵为研究对象,对它的振动信号进行了研究,提出了一种基于Baum-Welch的磁力泵机组健康诊断机制。首先,利用小波包技术与K均... 为了解决磁力泵在智能诊断过程中因缺乏概率条件不能评估磁力泵机组的健康状况,以及调控过程不可知的问题,以磁力泵为研究对象,对它的振动信号进行了研究,提出了一种基于Baum-Welch的磁力泵机组健康诊断机制。首先,利用小波包技术与K均值聚类分析,对采集的振动信号进行了滤波和分类,实现了对磁力泵机组在某一时刻运行状态进行分类的目的;其次,根据识别得到的状态序列,使用Baum-Welch算法得到了磁力泵在一段运行时间内可能存在的隐含概率组合;最终,根据概率序列的计算结果,达到了评估磁力泵机组健康状况的目的,应用某磁力泵机组在不同健康条件下的空化和非空化状态数据,对其健康诊断机制进行了验证。研究结果表明:使用小波包分解算法提取的第9层第12组子频带信号对空化和非空化状态最大的识别率为100%,因而该组信号可用于特征状态的识别;提取的均方根、方差、标准差、绝对均值特征在对空化状态分类时,最小的重复率为0,因而这四个特征可用于工作状态的自动分类;经Baum-Welch算法估测得到的健康机组和衰退机组的非空化状态收敛概率分别为95.43%和90.2%,与历史统计值95.40%和91.11%基本一致,完全可用于磁力泵机组运行健康状况的评估。该研究结果可为具有隐含概率条件的磁力泵机组运行健康状态评估提供技术支撑。 展开更多
关键词 磁力泵 离心泵 智能诊断 隐含概率 振动信号 baum-welch算法 健康诊断机制
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基于BP神经网络与隐马尔科夫模型的施工隐患行为预测算法
7
作者 蔡建峰 董彦彦 +2 位作者 刘明辉 季宁 李英男 《微型电脑应用》 2025年第1期163-166,共4页
为了提升施工隐患行为预测的精准度,保障施工人员生命安全,提出基于反向传播(BP)神经网络与隐马尔科夫模型的施工隐患行为预测算法。利用索尼HDR-AX2000E摄像机采集施工现场的静默视频;通过误差反向传播训练算法调整BP神经网络参数;在... 为了提升施工隐患行为预测的精准度,保障施工人员生命安全,提出基于反向传播(BP)神经网络与隐马尔科夫模型的施工隐患行为预测算法。利用索尼HDR-AX2000E摄像机采集施工现场的静默视频;通过误差反向传播训练算法调整BP神经网络参数;在参数调整后的BP神经网络内,输入采集的施工现场静默视频,输出施工隐患行为的粗预测结果;以粗预测结果为隐马尔科夫模型的输入,采用Viterbi算法计算模型的最大输出概率值,最大输出概率值对应的施工隐患行为即施工隐患行为精预测结果。实验证明,在不同施工行为情况下,所提算法预测的马修斯系数与1较为接近,预测精度较高,可有效粗预测与精预测施工隐患行为。 展开更多
关键词 BP神经网络 隐马尔科夫模型 施工隐患行为预测 baum-welch算法
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基于双层隐马尔可夫模型的英文词性标注研究
8
作者 赖威 金忠 《计算机与数字工程》 2025年第5期1226-1229,1268,共5页
论文在传统一阶隐马尔可夫模型的基础上,针对隐马尔可夫模型结构信息挖掘不全面的问题,提出了一种双层隐马尔可夫模型。双层隐马尔可夫模型在使用Baum-Welch算法的过程中将词性序列视为观测序列,通过Baum-Welch算法提取更多信息并最大... 论文在传统一阶隐马尔可夫模型的基础上,针对隐马尔可夫模型结构信息挖掘不全面的问题,提出了一种双层隐马尔可夫模型。双层隐马尔可夫模型在使用Baum-Welch算法的过程中将词性序列视为观测序列,通过Baum-Welch算法提取更多信息并最大化词性序列概率从而更加贴合实际情况,同时对Viterbi算法做了相应的改动。模型在Penn Treebank语料库和Groningen Meaning Bank语料库上进行10折交叉验证,并与传统一阶、二阶隐马尔可夫模型进行对比。结果表明双层隐马尔可夫模型相较传统一阶、二阶隐马尔可夫模型词性标注正确率更高。 展开更多
关键词 隐马尔可夫模型 baum-welch算法 词性标注 VITERBI算法 双层隐马尔可夫模型
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多观察序列连续隐含马尔柯夫模型的无溢出参数重估 被引量:13
9
作者 何强 毛士艺 张有为 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第10期98-101,共4页
在语音识别系统的HMM模型训练阶段 ,由于Baum Welch算法中前向概率和后向概率包含大量连乘项 ,计算结果数值会越来越小 ,以致产生溢出 .在单观察序列情况下采用定标技术可以妥善地解决溢出问题 .在多观察序列情况下 ,则会引入各序列对HM... 在语音识别系统的HMM模型训练阶段 ,由于Baum Welch算法中前向概率和后向概率包含大量连乘项 ,计算结果数值会越来越小 ,以致产生溢出 .在单观察序列情况下采用定标技术可以妥善地解决溢出问题 .在多观察序列情况下 ,则会引入各序列对HMM的输出概率作为修正系数 ,其数值很小 ,溢出问题仍存在 .本文分析了溢出问题产生的原因 ,针对多观察序列的情况 ,将优化目标函数由输出概率的连乘改为对数累加和形式 ,推导出一套改进的Baum Welch算法。该算法降低了HMM参数重估算法的计算复杂度 ,提高了稳定性 。 展开更多
关键词 马尔柯夫过程 baum-welch算法 话音识别 HMM模型
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嵌入式盲人手机语音识别与控制系统设计 被引量:9
10
作者 王璟珣 滕召胜 +2 位作者 高云鹏 王一 李聪聪 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第10期1951-1954,共4页
针对盲人与低视力患者群体,提出并设计了一种基于非特定人语音识别技术的嵌入式盲人手机音控系统:系统采用AD1836A为语音信号采集单元、Blackifn533DSP为语音信息处理单元核心,通过建立连续隐马尔可夫模型(CHMM)、选取美尔频率倒... 针对盲人与低视力患者群体,提出并设计了一种基于非特定人语音识别技术的嵌入式盲人手机音控系统:系统采用AD1836A为语音信号采集单元、Blackifn533DSP为语音信息处理单元核心,通过建立连续隐马尔可夫模型(CHMM)、选取美尔频率倒谱系数(MFCC)为语音特征参数,采用Baum-Welch算法及最小误差分类(MCE)方法改进HMM模型参数,设计实现了包含10个数字(0~9)和25条语音指令的全语音手机控制平台,并通过指令分级识别方式大大提高了语音指令的整体识别率。 展开更多
关键词 隐马尔可夫模型 baumwelch算法 最小误差分类法 盲人手机
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二阶隐马尔可夫模型及其在计算语言学中的应用 被引量:20
11
作者 杜世平 李海 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期284-289,共6页
介绍了在观测噪声和马尔可夫链不相互独立的条件下改进的隐马尔可夫模型(HMM)的结构.在传统的隐马尔可夫模型的基础上研究了改进模型的Baum Welch算法,并导出了改进模型的参数估计公式.
关键词 二阶隐马尔可夫模型 前向-后向算法 baum-welch算法 LAGRANGE乘子
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混合遗传算法和隐马尔可夫模型的Web信息抽取 被引量:4
12
作者 肖基毅 邹腊梅 李传琦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第18期132-135,共4页
传统Web信息抽取的隐马尔可夫模型对初值十分敏感和在实际训练中极易得到局部最优模型参数。提出了一种使用遗传算法优化HMM模型参数的Web信息抽取混合算法。该算法使用实数矩阵编码表示染色体,似然概率值为适应度取值,将GA与Baum-Welc... 传统Web信息抽取的隐马尔可夫模型对初值十分敏感和在实际训练中极易得到局部最优模型参数。提出了一种使用遗传算法优化HMM模型参数的Web信息抽取混合算法。该算法使用实数矩阵编码表示染色体,似然概率值为适应度取值,将GA与Baum-Welch算法相结合对HMM模型参数进行全局优化,并且调整GA-HMM的Baum-Welch算法参数实现Web信息抽取。实验结果表明,新的算法在精确度和召回率指标上比传统HMM具有更好的性能。 展开更多
关键词 遗传算法 隐马尔可夫模型 WEB信息抽取 baumwelch算法 最大似然算法
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一种基于SDTS的HMM训练算法 被引量:8
13
作者 王新民 姚天任 《信号处理》 CSCD 2003年第1期40-43,共4页
用传统的BW算法训练语音识别系统的HMM需要大量的语音数据。本文在假设声学模型系统的子空间捆绑结构(SDTS)为己知的前提下,提出了一种新的训练算法,可以有效地减少系统对训练数据的需求。理论分析和仿真表明,与传统的BW算法比较,新的... 用传统的BW算法训练语音识别系统的HMM需要大量的语音数据。本文在假设声学模型系统的子空间捆绑结构(SDTS)为己知的前提下,提出了一种新的训练算法,可以有效地减少系统对训练数据的需求。理论分析和仿真表明,与传统的BW算法比较,新的训练算法(IBW)可压缩模型参数15倍,从而可大量地减少训练数据。尽管新算法要用到系统的先验知识,但它还是显示了许多优越性。 展开更多
关键词 语音识别系统 HMM训练算法 SDTS 声学模型 隐马尔可夫模型 鲁棒性
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基于改进隐马尔科夫模型的鲁棒用户行为识别 被引量:3
14
作者 何敏 彭岚倩 +1 位作者 刘宏立 胡久松 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期127-132,共6页
提出了一种基于改进隐马尔科夫模型的用户行为识别方法.采用遗传算法用于优化隐马尔科夫模型的初始参数,将混沌算子代替遗传算法中高斯变异算子,以避免传统遗传算法在收敛过程中的停滞和早熟问题,并有效解决传统隐马尔科夫模型中Baum-We... 提出了一种基于改进隐马尔科夫模型的用户行为识别方法.采用遗传算法用于优化隐马尔科夫模型的初始参数,将混沌算子代替遗传算法中高斯变异算子,以避免传统遗传算法在收敛过程中的停滞和早熟问题,并有效解决传统隐马尔科夫模型中Baum-Welch算法对初始参数敏感的问题.此外,采用UCI中ADLs数据对用户行为进行识别,实验结果表明该方法具有很高的识别率和可靠性. 展开更多
关键词 隐马尔科夫模型 遗传算法 baum-welch算法 用户行为识别
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基于PCA和HMM的心音自动识别系统 被引量:3
15
作者 王晓燕 曾庆宁 粟秀尹 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第20期148-151,共4页
针对信号识别率高低由识别模型及特征参数决定的特点,提出融合K均值聚类的多观察序列的Baum-Welch参数重估算法,用于训练隐马尔科夫模型(HMM),通过主分量分析(PCA)对梅尔频率倒谱系数进行变换,并设计与实现一套基于PCA和HMM的心音自动... 针对信号识别率高低由识别模型及特征参数决定的特点,提出融合K均值聚类的多观察序列的Baum-Welch参数重估算法,用于训练隐马尔科夫模型(HMM),通过主分量分析(PCA)对梅尔频率倒谱系数进行变换,并设计与实现一套基于PCA和HMM的心音自动识别系统。实验结果表明,该系统对6类常见心音的平均识别率达到83.3%,性能优于其他心音识别系统。 展开更多
关键词 梅尔频率倒谱系数 主分量分析 隐马尔科夫模型 K均值聚类 baum-welch算法 心音识别
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基于隐马尔可夫模型的语音激活检测算法 被引量:4
16
作者 李强 陈浩 陈丁当 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第11期3212-3216,共5页
针对现有基于隐马尔可夫模型(HMM)的语音激活检测(VAD)算法对噪声的跟踪性能不佳的问题,提出采用Baum-Welch算法对具有不同特性的噪声进行训练,并生成相应噪声模型,建立噪声库的方法。在语音激活检测时,根据待测语音背景噪声的不同,动... 针对现有基于隐马尔可夫模型(HMM)的语音激活检测(VAD)算法对噪声的跟踪性能不佳的问题,提出采用Baum-Welch算法对具有不同特性的噪声进行训练,并生成相应噪声模型,建立噪声库的方法。在语音激活检测时,根据待测语音背景噪声的不同,动态地匹配噪声库中的噪声模型;同时,为了适应语音信号的实时处理,降低了语音参数提取的复杂度,并对判决阈值提出改进,以保证语音信号帧间的相关性。在不同噪声环境下对改进算法进行性能测试并与自适应多速率编码(AMR)标准、国际电信联盟电信标准分局(ITU-T)的G.729B标准比较,测试结果表明,改进算法在实时语音信号处理中能够有效提高检测的准确率及噪声跟踪能力。 展开更多
关键词 隐马尔可夫模型 语音激活检测 baum-welch算法 噪声库 阈值
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与观测信息相关的二阶隐马尔可夫模型的参数估计 被引量:4
17
作者 杜世平 陈涛 《西南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期24-27,共4页
给出了在观测噪声和马尔可夫链不相互独立的条件下与观测信息相关的二阶隐马尔可夫模型的结构及改进模型的前向后向算法与Baum-Welch算法,并导出了改进模型的参数估计公式.
关键词 二阶隐马尔可夫模型 前向-后向算法 baum welch算法 参数估计
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基于HMM的信源—信道迭代联合译码 被引量:4
18
作者 殷玮玮 吴乐南 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期61-65,72,共6页
提出一种在接收端利用Turbo译码软输出,结合HMM(隐马尔可夫模型)中的Baum-Welch重估算法获取信源模型参数并进行信源—信道迭代联合译码的算法。通过含噪接收序列信道译码后的软输出对信源模型参数进行估计,并将迭代估计获得的信源精确... 提出一种在接收端利用Turbo译码软输出,结合HMM(隐马尔可夫模型)中的Baum-Welch重估算法获取信源模型参数并进行信源—信道迭代联合译码的算法。通过含噪接收序列信道译码后的软输出对信源模型参数进行估计,并将迭代估计获得的信源精确概率结构和信道译码结合进行信源—信道联合迭代译码。同时从信息论角度提出用鉴别信息来度量估计获得的信源模型参数的精度,以及确定迭代估计终止的条件。 展开更多
关键词 信源-信道迭代联合译码 隐马尔可夫模型 TURBO码 baum-welch算法 鉴别信息
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三阶隐马氏模型算法及其与一阶隐马氏模型的关系 被引量:2
19
作者 叶飞 衣娜 王翼飞 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期500-507,共8页
为了考虑更多的统计特征,提出了一类三阶隐马氏模型,其中状态转移和输出观测同时取决于当前状态和前面两个状态.研究和推导了这类三阶隐马氏模型中估值问题的向前—向后算法、解码问题的Viterbi算法和学习问题的Baum-Welch算法.对此类... 为了考虑更多的统计特征,提出了一类三阶隐马氏模型,其中状态转移和输出观测同时取决于当前状态和前面两个状态.研究和推导了这类三阶隐马氏模型中估值问题的向前—向后算法、解码问题的Viterbi算法和学习问题的Baum-Welch算法.对此类三阶隐马氏模型,构造了一个与之等价的一阶隐马氏模型,提出并证明了它们的等价性定理.研究结果丰富了隐马氏模型的算法理论,可为一些实际应用提供更好的方法. 展开更多
关键词 一阶隐马氏模型 三阶隐马氏模型 向前-向后算法 VITERBI算法 baumwelch算法
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n阶隐马尔可夫模型的参数估计 被引量:4
20
作者 王国刚 王友国 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 2011年第4期118-124,共7页
给出了n阶隐马尔可夫模型(HMMn)的定义及结构。在传统的隐马尔可夫模型及二阶隐马尔可夫模型(HMM2)的基础上研究了HMMn的前向、后向算法,Baum-Welch算法,并导出了HMMn在单观测序列和多观测序列培训两种情况下的参数估计公式。
关键词 HMMn 前向、后向算法 baum-welch算法 多观测序列
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