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模式识别之总体分布的非参数估计
3.4 总体分布的非参数估计
参数估计方法:要求已知分布的具体形
式
实际情况可能是:不知道分布的形式或
者不是典型的分布形式
估计分布的非参数方法:直接从样本估
计总体分布的方法
3.4.1 基本原理
3.4.2 Parzen窗法
3.4.3 kN 近邻法
3.4.1 基本原理
设p (x)是x 的总体概率密度函数
p (x)
x
R
随机变量x 落入区域R 的概率:
P = R p(x)dx
设从密度为p (x)的总体中独立地抽取N 个样本
x , x ,..., x
1 2 N
则,其中有k 个样本落入区域R 的概率Pk 满足
随机变量的二项分布
P C k Pk (1P )N k
k N
k N !
C
N
k !(N k )!
k 的期望:E [k ] NP
k 的众数:m [(N 1)P ] 取整
当k=m 时,Pk 取最大值:
P max P
m k
意义:在抽取的N 个样本中,其中k=m 个样本
落入区域R 的概率最大
有 k m (N 1)P NP
p (x) k
则 k
P
N
x
R
意义:k / N 是P 的一个好的估计
我们的目标是估计概率密度函数p (x) 本身
假设p (x) 是连续函数,并且取区域R 足够小,这
样可以认为p (x) 在区域R 上保持不变,则
概率 p (x)
P = R p(x)dx =p(x)V
x
R
其中,V 是区域R 的体积,x 是R 中的某一个点
k P R p(x)dx p(x)V
ˆ
ˆ
P = p(x)dx =p(x)V
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