Een hidden Markov model (HMM) is een model uit de statistiek waarin het te modelleren systeem een markovproces is met onwaarneembare toestanden. De uitkomsten van het proces hangen op bekende wijze af van een waarneembaar proces en wel zo dat op een bepaald tijdstip de toestand van dit waarneembare proces alleen afhangt van de toestand van de onwaarneembare toestand van het verborgen markovproces. Het doel is kennis over het verborgen proces te verkrijgen op basis van het waarneembare proces. Hidden Markov-modellen worden gebruikt voor toepassingen als patroonherkenning. Een HMM kan worden beschouwd als de eenvoudigste vorm van een dynamisch bayesiaans netwerk.
Voorbeeld
toestanden = ('Regen', 'Zon')
bezigheden = ('wandelen', 'winkelen', 'lezen')
beginverdeling = {'Regen': 0.6, 'Zon': 0.4}
overgangskansen =
Regen Zon Regen 0,7 0,3 Zon 0,4 0,6
bezigheidskansen =
Wandelen Winkelen Lezen Regen 0,1 0,4 0,5 Zon 0,6 0,3 0,1
Toepassingen
- spraakherkenning
- optische tekenherkenning
- bio-informatica en genoomonderzoek
- voorspellen van genen in het genoom
- structureren van gelijkaardige DNA- en eiwitpatronen in "families"
- voorspellen van de secundaire eiwitstructuur op basis van de aminozuursequentie
Literatuurreferenties
- (en) Lawrence Rabiner, 1989. A Tutorial on Hidden Markov Models and Selected Applications in Speech Recognition (pdf).
- Kristie Seymore, Andrew McCallum & Roni Rosenfeld. Learning Hidden Markov Model Structure for Information Extraction. AAAI 99 Workshop on Machine Learning for Information Extraction, 1999.
Externe links
- (en) Kevin Murphy, Hidden Markov Model (HMM) Toolbox for Matlab, MIT
- (en) Hidden Markov Models, Brown University (een uiteenzetting gebruikmakend van basiswiskunde)
- (en) GHMM Library
- (en) Jahmm, Google Code Archive (een toepassing van hidden Markov models in Java)
- (en) Stap-voor-stapuitleg over hidden Markov models, University of Leeds