HMM的Matlab代码

隐马尔科夫模型的Matlab代码，里面有多钟变形的隐马尔科夫模型

function [LL prior transmat obsmat nrIterations] = ...
   dhmm_em（data prior transmat obsmat varargin）
% LEARN_DHMM Find the ML/MAP parameters of an HMM with discrete outputs using EM.
% [ll_trace prior transmat obsmat iterNr] = learn_dhmm（data prior0 transmat0 obsmat0 ...）
%
% Notation: Q（t） = hidden state Y（t） = observation
%
% INPUTS:
% data{ex} or data（ex:） if all sequences have the same length
% prior（i）
% transmat（ij）
% obsmat（io）
%
% Optional parameters may be passed as ‘param_name‘ param_value pairs.
% Parameter names are shown below; default values in [] - if none argument is mandatory.
%
% ‘max_iter‘ - max number of EM iterations [10]
% ‘thresh‘ - convergence threshold [1e-4]
% ‘verbose‘ - if 1 print out loglik at every iteration [1]
% ‘obs_prior_weight‘ - weight to apply to uniform dirichlet prior on observation matrix [0]
%
% To clamp some of the parameters so learning does not change them:
% ‘adj_prior‘ - if 0 do not change prior [1]
% ‘adj_trans‘ - if 0 do not change transmat [1]
% ‘adj_obs‘ - if 0 do not change obsmat [1]
%
% Modified by Herbert Jaeger so xi are not computed individually
% but only their sum （over time） as xi_summed; this is the only way how they are used
% and it saves a lot of memory.

[max_iter thresh verbose obs_prior_weight adj_prior adj_trans adj_obs] = ...
   process_options（varargin ‘max_iter‘ 10 ‘thresh‘ 1e-4 ‘verbose‘ 1 ...
                   ‘obs_prior_weight‘ 0 ‘adj_prior‘ 1 ‘adj_trans‘ 1 ‘adj_obs‘ 1）;

previous_loglik = -inf;
loglik = 0;
converged = 0;
num_iter = 1;
LL = [];

if ~iscell（data）
 data = num2cell（data 2）; % each row gets its own cell
end

while （num_iter <= max_iter） & ~converged
 % E step
 [loglik exp_num_trans exp_num_visits1 exp_num_emit] = ...
     compute_ess_dhmm（prior transmat obsmat data obs_prior_weight）;

 % M step
 if adj_prior
   prior = normalise（exp_num_visits1）;
 end
 if adj_trans & ~isempty（exp_num_trans）
   transmat = mk_stochastic（exp_num_trans）;
 end
 if adj_obs
   obsmat = mk_stochastic（exp_num_emit）;
 end

 if verbose fprintf（1 ‘iteration %d loglik = %f\n‘ num_iter loglik）; end
 num_iter =  num_iter + 1;
 converged = em_converged（loglik previous_loglik thresh）;
 previous_loglik = loglik;
 LL = [LL loglik];
end
nrIterations = num_iter - 1;

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

function [loglik exp_num_trans exp_num_visits1 exp_num_emit exp_num_visitsT] = ...
   compute_ess_dhmm（startprob transmat obsmat data dirichlet）
% COMPUTE_ESS_DHMM Compute the Expected Sufficient Statistics for an HMM with discrete outputs
% function [loglik exp_num_trans exp_num_visits1 exp_num_emit exp_num_visitsT] = ...
%    compute_ess_dhmm（startprob transmat obsmat data dirichlet）
%
% INPUTS:
% startprob（i）
% transmat（ij）
% obsmat（io）
% data{seq}（t）
% dirichlet - weighting term for uniform dirichlet prior on expected emissions
%
% OUTPUTS:
% exp_num_trans（ij） = sum_l sum_{t=2}^T Pr（X（t-1） = i X（t） = j| Obs（l））
% exp_num_vis

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
     目录           0  2006-07-10 21:57  HMMall\HMM\
     文件        6896  2006-02-17 19:51  HMMall\HMM\#fwdback.m#
     文件        5589  2006-02-16 18:49  HMMall\HMM\#mhmm_em.m#
     文件         550  2005-06-08 18:22  HMMall\HMM\#README.txt#
     文件        4081  2005-06-08 18:25  HMMall\HMM\dhmm_em.m
     文件         687  2003-05-04 15:01  HMMall\HMM\dhmm_em_demo.m
     文件        2376  2003-05-04 15:02  HMMall\HMM\dhmm_em_online.m
     文件        2249  2003-05-04 15:04  HMMall\HMM\dhmm_em_online_demo.m
     文件         640  2003-05-04 15:01  HMMall\HMM\dhmm_logprob.m
     文件         552  2002-05-29 08:59  HMMall\HMM\dhmm_logprob_brute_force.m
     文件         448  2002-05-29 08:59  HMMall\HMM\dhmm_logprob_path.m
     文件         408  2004-05-31 15:19  HMMall\HMM\dhmm_sample.m
     文件         622  2003-05-04 15:00  HMMall\HMM\dhmm_sample_endstate.m
     文件        2096  2003-01-22 09:56  HMMall\HMM\fixed_lag_smoother.m
     文件         987  2005-06-08 18:27  HMMall\HMM\fixed_lag_smoother_demo.m
     文件        6896  2006-02-17 19:51  HMMall\HMM\fwdback.m
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     文件        1898  2006-02-22 11:15  HMMall\HMM\fwdprop_backsample.m~
     文件        1561  2004-02-12 15:08  HMMall\HMM\gausshmm_train_observed.m
     文件       10449  2005-05-12 09:52  HMMall\HMM\herbert.txt~
     文件         442  2004-05-24 15:26  HMMall\HMM\mc_sample.m
     文件         711  2003-01-22 12:32  HMMall\HMM\mc_sample_endstate.m
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     文件         960  2003-05-04 15:11  HMMall\HMM\mhmm_logprob.m
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............此处省略468个文件信息