{"id":25758,"date":"2024-11-27T13:20:14","date_gmt":"2024-11-27T13:20:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.techopedia.com\/nl\/?post_type=definition&p=25758"},"modified":"2024-11-27T13:20:14","modified_gmt":"2024-11-27T13:20:14","slug":"verwachtings-maximalisatie-em","status":"publish","type":"definition","link":"https:\/\/www.techopedia.com\/nl\/definitie\/verwachtings-maximalisatie-em","title":{"rendered":"Verwachtings maximalisatie (EM)"},"content":{"rendered":"
Verwachtingsmaximalisatie, afgekort EM, is een statistisch algoritme<\/a> dat wordt gebruikt voor het schatten van parameters in statistische modellen, vooral wanneer je dataset <\/a>onvolledige of verborgen informatie bevat.<\/p>\n Het belangrijkste kenmerk van het algoritme is de mogelijkheid om maximale waarschijnlijkheid schattingen te vinden voor model parameters – de waarden die de waargenomen gegevens het meest waarschijnlijk maken – wat een centrale taak is in veel statistische toepassingen.<\/p>\n De wortels van het EM-algoritme gaan terug tot de jaren 1970. Het werd geformuleerd door Arthur Dempster<\/a>, Nan Laird<\/a> en Donald Rubin<\/a> in hun baanbrekende paper uit 1977<\/a>. Hun werk consolideerde verschillende statistische schattingsmethoden in \u00e9\u00e9n algemener kader. Dit was een belangrijke vooruitgang, omdat het een systematische manier bood om een groot aantal complexe statistische problemen te benaderen en op te lossen die voorheen met meer ad-hoc methoden werden aangepakt.<\/p>\n Het basisconcept van het EM-algoritme bestaat uit het iteratief toepassen van twee stappen: de Verwachtingen Stap (E<\/strong>) en de Maximalisatie Stap (M<\/strong>).<\/p>\n In de E-stap schat het algoritme de ontbrekende of verborgen gegevens op basis van een schatting van de model parameters. Vervolgens worden in de M-stap de model parameters bijgewerkt om de waarschijnlijkheid van de gegevens te maximaliseren, met inbegrip van de nieuw geschatte waarden.<\/p>\n Dit proces wordt herhaald, waarbij elke iteratie de parameterschattingen verbetert en dichter bij de maximale waarschijnlijkheid oplossing komt.<\/p>\n In gegevensanalyse<\/a> is EM erg nuttig bij het omgaan met onvolledige datasets of bij het modelleren van complexe verschijnselen met latente variabelen (variabelen die niet direct worden waargenomen, maar worden afgeleid uit andere variabelen). Het is een veelzijdig hulpmiddel dat wordt gebruikt op verschillende gebieden zoals machine learning<\/a>, computervisie, bio-informatica en economie.<\/p>\n Het vermogen van het algoritme om gegevens met ontbrekende elementen te verwerken zonder ontbrekende waarden te hoeven weggooien of kunstmatig toe te rekenen, maakt het een waardevolle techniek voor het verkrijgen van inzichten uit onvolledige of imperfecte datasets.<\/p>\n Het verwachtings maximalisatie algoritme is een geavanceerde methode die wordt gebruikt in statistische analyse om de meest waarschijnlijke parameter schattingen te vinden voor modellen met verborgen variabelen.<\/p>\n Eenvoudiger gezegd, het is als een detective die iteratieve aanwijzingen verzamelt (gegevens) en zijn hypotheses verfijnd (model parameters) om een mysterie op te lossen (de dataset voltooien).<\/p>\n Laten we dit proces opsplitsen in twee hoofdfasen: de stappen Verwachting en Maximalisatie.<\/p>\n Laten we dit illustreren met een voorbeeld uit de praktijk.<\/p>\n Stel je voor dat je als leerkracht een pot met gemengde rode en blauwe knikkers hebt en je wilt de verhouding van elke kleur schatten. Leerlingen kunnen echter alleen de kleur aangeven zonder de knikker te laten zien.<\/p>\n In eerste instantie denk je dat er een gelijk aantal van elke kleur is (dit is de initialisatie stap).<\/p>\n Door deze stappen iteratief uit te voeren, worden je schattingen van de knikker verhoudingen nauwkeuriger en uiteindelijk convergeer je naar de ware verhouding in de pot.<\/p>\n Om het EM-algoritme te begrijpen, moet je bekend zijn met een paar belangrijke statistische termen. Deze termen zijn de bouwstenen van het EM-algoritme en zijn belangrijk om te begrijpen hoe het werkt en waarom het nuttig is.<\/p>\nHet verwachtings maximalisatie-algoritme, uitgelegd<\/span><\/h2>\n
Hoe verwachting maximalisatie-algoritme werkt<\/span><\/h2>\n
<\/p>\n
\n
Voorbeeld<\/span><\/h3>\n
\n
Sleutelbegrippen in het Verwachtings Maximalisatie-algoritme<\/span><\/h2>\n