HMM เทียบกับ CRF กับโมเดลบังคับข้อมูลอนุกรมเวลาของหุ่นยนต์ที่มีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมหรือไม่


9

ฉันมีชุดข้อมูลแรงเวลาของหุ่นยนต์ที่โต้ตอบกับวัตถุสภาพแวดล้อมด้วยพื้นผิวที่หลากหลาย ฉันต้องการพัฒนาแบบจำลองของพื้นผิวที่หลากหลายโดยใช้ข้อมูลอนุกรมเวลาเพื่อจำแนกพื้นผิวออกเป็นหมวดหมู่ที่เรียบหยาบปานกลางและอื่น ๆ เพื่อจุดประสงค์นี้โมเดล Markov ที่ซ่อนเร้นจะเพียงพอหรือควรใช้เขตข้อมูลแบบสุ่มตามเงื่อนไข หากฉันตัดสินใจที่จะจัดประเภทเป็นหมวดหมู่มากขึ้นและความแตกต่างระหว่างแต่ละหมวดหมู่นั้นมีความละเอียดอ่อนมากในกรณีนี้สิ่งที่จะเป็นทางเลือกที่ดี? ข้อมูลแรงจะเพียงพอที่จะรวบรวมข้อมูลทั้งหมดที่ฉันต้องการเพื่อจำแนกพื้นผิวออกเป็นหมวดหมู่เหล่านี้หรือไม่

ขอบคุณสำหรับคำตอบของคุณ :)

คำตอบ:


5

ตามคำอธิบายปัญหาของคุณทั้ง HMM (รุ่นทั่วไป) และ CRF (รุ่นที่เลือกปฏิบัติ) จะใช้งานได้ ดูการสนทนานี้สำหรับคำอธิบายในเชิงลึกของทั้งสองวิธี:

ความแตกต่างระหว่างอัลกอริทึมกำเนิดและการเลือกปฏิบัติคืออะไร?

คำแนะนำ: ก่อนที่จะเลือกอัลกอริทึมให้เริ่มต้นด้วยการดูข้อมูลตัวเลขของคุณอย่างรอบคอบด้วย MATLAB แปลงหรือคล้ายกัน หากข้อมูลเป็นหลายมิติ (เช่นค่าแรงจากเซ็นเซอร์หลายตัว) อาจเป็นกรณีที่บางมิติ (เช่นการอ่านเซ็นเซอร์) ไม่มีข้อมูลการแบ่งแยกที่มีประโยชน์ ในกรณีนี้บีบอัดข้อมูลด้วยการวิเคราะห์องค์ประกอบหลักเพื่อให้คุณมีคุณสมบัติที่กระชับยิ่งขึ้นในระหว่างการฝึกอบรมและการจำแนกประเภท

ตอนนี้เกี่ยวกับคำถามของคุณ:

ความแตกต่างคือ HMM สามารถแสดงคลาสของพื้นผิวแต่ละอันด้วยตัวแปร / สถานะที่ซ่อนอยู่หลายแห่งดังนั้นจึงจับภาพวิวัฒนาการทางโลกภายในของผู้ติดต่อแต่ละคน เราสามารถพูดได้ว่า HMM เป็นแบบอย่างที่ดีกว่าในการ "พลวัตระดับต่ำ" (ระดับภายใน) ของข้อมูลของคุณ ตัวอย่างเช่นในกรณีของคุณ HMM จะอนุญาตให้คุณสร้างแบบจำลองสามขั้นตอนที่แตกต่างกันของแต่ละการเก็บข้อมูล: (1) จุดเริ่มต้นของการติดต่อระหว่างหุ่นยนต์และวัตถุ (2) ส่วนติดต่อที่เสถียร; (3) สิ้นสุดการติดต่อและปล่อย ขั้นตอนเหล่านี้อาจมีค่าที่แตกต่างกันในเวลาแม้สำหรับพื้นผิววัตถุเดียวกันและมันก็สมเหตุสมผลที่จะแยกพวกมันออกเพื่อปรับปรุงผลการจำแนกประเภท

ในทางกลับกัน CRF เหมาะสำหรับการจับภาพความสัมพันธ์ "ระดับสูง" (ระหว่างคลาส) ของการกระจายข้อมูลของคุณซึ่งบางครั้งมีความสำคัญเมื่อความแปรปรวนเชิงพื้นที่สูงหรือเมื่อลักษณะการสังเกตคล้ายกันมากระหว่าง สองตัวอย่างที่เป็นของชั้นเรียนที่แตกต่างกัน

โดยส่วนตัวฉันพบว่า HMM ใช้งานง่ายขึ้นและฉันจะเริ่มต้นด้วยสิ่งเหล่านี้ แต่ระยะทางของคุณอาจแตกต่างกันไป

หากฉันตัดสินใจที่จะจัดประเภทเป็นหมวดหมู่มากขึ้นและความแตกต่างระหว่างแต่ละหมวดหมู่นั้นมีความละเอียดอ่อนมากในกรณีนี้สิ่งที่จะเป็นทางเลือกที่ดี?

ในกรณีนี้ CRF สามารถเป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งกว่า (ดูด้านบน)

ข้อมูลแรงจะเพียงพอที่จะรวบรวมข้อมูลทั้งหมดที่ฉันต้องการเพื่อจำแนกพื้นผิวออกเป็นหมวดหมู่เหล่านี้หรือไม่

การเพิ่มคุณสมบัติด้านภาพ (ลักษณะที่ปรากฏของวัตถุ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าถ่ายด้วยกล้องความละเอียดสูงสามารถช่วยในการตรวจสอบว่าวัตถุนั้นมีพื้นผิวที่ขรุขระหรือไม่


ขออภัยสำหรับการตอบกลับล่าช้า. ความคิดเห็นของคุณมีประโยชน์มาก ฉันได้ติดตั้ง HMM แล้วและดูเหมือนว่าจะทำงานได้ดี ฉันไม่ได้แปลงข้อมูลเป็นการแสดงแบบมิติต่ำโดยใช้ PCA แทนที่จะใช้ HMM ซึ่งสามารถใช้ข้อมูล / การกระจายอย่างต่อเนื่องเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียข้อมูลใด ๆ แต่เนื่องจากฉันใช้เพื่อจัดหมวดหมู่ฉันคิดว่าการใช้วิธีการจำแนกอาจให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า (ยังไม่เห็นและยืนยัน)
มัวร์

ดีใจที่ทราบว่า HMM ทำงานได้ดีสำหรับการสร้างแบบจำลองข้อมูลเซ็นเซอร์แรง ฉันสนใจที่จะรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับมัน
Giovanni Saponaro
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.