Hierarchical hidden Markov model
ಶ್ರೇಣೀಕೃತ ಹಿಡನ್ ಮಾರ್ಕೋವ್ ಮಾದರಿ (ಎಚ್. ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ.) ಯು ಹಿಡನ್ ಮಾರ್ಕೋವ್ ಮಾದರಿ (ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ.) ಯಿಂದ ಪಡೆದ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ. ಎಚ್. ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ. ನಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ರಾಜ್ಯವನ್ನು ಸ್ವಯಂ-ಒಳಗೊಂಡ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮಾದರಿ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಎಚ್. ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ. ನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸ್ಥಿತಿಯೂ ಸ್ವತಃ ಒಂದು ಎಚ್. ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ. ಆಗಿದೆ. ಮಾದರಿ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಎಚ್. ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂಗಳು ಮತ್ತು ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂಗಳು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿವೆ. ಹಿನ್ನೆಲೆ ಕಲಿಕೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಣವನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ. ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಾಕಷ್ಟು ತರಬೇತಿ ದತ್ತಾಂಶ ಲಭ್ಯವಿದ್ದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿತವಾದ ಎಚ್ಎಂಎಂ ಅನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಬಳಸಬಹುದಾದರೂ, ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಸ್ಥಿತಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸದಿರುವ ಮೂಲಕ ಮಾದರಿಯನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಎಚ್ಎಂಎಂ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಅಳವಡಿಸುವುದು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಬಹುದು; ಇದು, ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ, ಮೂಲ ಎಚ್ಎಂಎಂ ಅನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಬೇರೆ ಯಾವುದೇ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿರಬಹುದು ಆದರೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ತರಬೇತಿ ದತ್ತಾಂಶದ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ ಕೆಲವು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು. ವಿವರಣೆ ಕ್ರಮಾನುಗತ ಗುಪ್ತ ಮಾರ್ಕೊವ್ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ (ಎಚ್ಎಚ್ಎಂಎಂ), ಪ್ರತಿ ರಾಜ್ಯವನ್ನು ಸ್ವಯಂ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಂಭವನೀಯ ಮಾದರಿ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಎಚ್. ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ. ನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸ್ಥಿತಿಯೂ ಸ್ವತಃ ಒಂದು ಎಚ್. ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ. ಆಗಿದೆ. ಎಚ್ಎಚ್ಎಂಎಂನ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಎಚ್ಎಂಎಂ ಸ್ಥಿತಿಗಳಂತೆಯೇ ಏಕ ವೀಕ್ಷಣಾ ಚಿಹ್ನೆಗಳಿಗಿಂತ ವೀಕ್ಷಣೆ ಚಿಹ್ನೆಗಳ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಎಚ್. ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ. ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ರಾಜ್ಯವು ಸಕ್ರಿಯಗೊಂಡಾಗ, ಅದು ತನ್ನದೇ ಆದ ಸಂಭವನೀಯ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಇದು ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಎಚ್ಎಚ್ಎಂಎಂನ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅದರ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಎಚ್ಎಚ್ಎಂಎಂ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಉತ್ಪಾದನಾ ಸ್ಥಿತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ವಿಶೇಷ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವವರೆಗೆ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪಾದನಾ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮಾತ್ರ ಸಾಮಾನ್ಯ ಎಚ್ಎಂಎಂ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ವೀಕ್ಷಣಾ ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ಉತ್ಪಾದನಾ ಸ್ಥಿತಿಯು ಒಂದು ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಹೊರಸೂಸಿದಾಗ, ಉತ್ಪಾದನಾ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಮರಳುತ್ತದೆ. ಅವಲೋಕನ ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಹೊರಸೂಸದ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಆಂತರಿಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಂತರಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಎಚ್ಎಚ್ಎಂಎಂನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದನ್ನು ಲಂಬ ಪರಿವರ್ತನೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲಂಬವಾದ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ, ಅದೇ ಮಟ್ಟದೊಳಗಿನ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಸಮತಲವಾದ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಸಮತಲವಾದ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುವ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಕಾರಣವಾದಾಗ, ಎಚ್ಎಚ್ಎಂಎಂನಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ರಾಜ್ಯಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ರಮಾನುಗತದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿದೆ, ಇದು ಕೊನೆಯ ಲಂಬ ಪರಿವರ್ತನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪಾದನಾ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ತಲುಪುವ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಮರಳುವ ಮೊದಲು ಲಂಬವಾದ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಲಂಬವಾದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಹೀಗಾಗಿ ಭೇಟಿ ನೀಡಿದ ಉತ್ಪಾದನಾ ರಾಜ್ಯಗಳು ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ರಾಜ್ಯವು "ಉತ್ಪಾದಿಸುವ" ವೀಕ್ಷಣಾ ಚಿಹ್ನೆಗಳ ಸರಣಿಯನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕುತ್ತವೆ. ಎಚ್ಎಚ್ಎಂಎಂ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಮಾದರಿ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡುವ ವಿಧಾನಗಳು ಎಚ್ಎಂಎಂ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಆಸಕ್ತ ಓದುಗರನ್ನು ಫೈನ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. (1998). ಎಚ್ಎಂಎಂ ಮತ್ತು ಎಚ್ಎಚ್ಎಂಎಂ ಒಂದೇ ವರ್ಗದ ವರ್ಗೀಕರಣಗಳಿಗೆ ಸೇರಿವೆ. ಅಂದರೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಎಚ್ಎಚ್ಎಂಎಂ ಅನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಎಚ್ಎಂಎಂ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಚ್. ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ. ತನ್ನ ರಚನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಉಪಗುಂಪನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಟೋಪೋಲಜಿ ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಎಚ್. ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ. ಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ವ-ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿತ ಟೋಪೋಲಜಿ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಉಪ ಮಾದರಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಶ್ರೇಣೀಕೃತ ರಚನೆಯನ್ನು ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ತಿಳಿದಿರಬೇಕು. ಸಮ್ಕೋ ಮತ್ತು ಇತರರು. (2010) ಹೊಸ ಎಚ್. ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ. ಗೆ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯಿಲ್ಲದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಟೋಪೋಲಜಿಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯದ ಸ್ಥಳದಿಂದ (ಅಂದರೆ, ಮಾರ್ಕೋವ್ ಮಾದರಿಯ ಹೊರಗಿನಿಂದ) ರಾಜ್ಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಚ್. ಎಚ್. ಎಂ. ಎಂ. ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಂತಹ ಬಾಹ್ಯ ದತ್ತಾಂಶವು ಎಲ್ಲಾ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲದಿರಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಭಾಷಾ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ. ಲೇಯರ್ಡ್ ಹಿಡನ್ಡ್ ಮಾರ್ಕೋವ್ ಮಾಡೆಲ್ ಹೈರಾರ್ಕಿಕಲ್ ಟೆಂಪೋರಲ್ ಮೆಮೊರಿ ರೆಫರೆನ್ಸಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ. ಎಸ್. ಫೈನ್, ವೈ. ಸಿಂಗರ್ ಮತ್ತು ಎನ್. ಟಿಶ್ಬಿ, "ದಿ ಹೈರಾರ್ಕಿಕಲ್ ಹಿಡನ್ ಮಾರ್ಕೋವ್ ಮಾಡೆಲ್ಃ ಅನಾಲಿಸಿಸ್ ಅಂಡ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಷನ್ಸ್", ಯಂತ್ರ ಕಲಿಕೆ, ಸಂಪುಟ. 32, ಪು. 41-62,1998 K.Murphy ಮತ್ತು M.Paskin. "ಲೀನಿಯರ್ ಟೈಮ್ ಇನ್ಫರೆನ್ಸ್ ಇನ್ ಹೈರಾರ್ಕಿಕಲ್ ಎಚ್ಎಂಎಂ", ಎನ್ಐಪಿಎಸ್-01 (ನ್ಯೂರಲ್ ಇನ್ಫೊ. ಪ್ರೊ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು). ಎಚ್. ಬುಯಿ, ಡಿ. ಫಂಗ್ ಮತ್ತು ಎಸ್. ವೆಂಕಟೇಶ. "ಹೈರಾರ್ಕಿಕಲ್ ಹಿಡನ್ ಮಾರ್ಕೋವ್ ಮಾಡೆಲ್ಸ್ ವಿತ್ ಜನರಲ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಹೈರಾರ್ಕಿ", ಎಎಎಐ-04 (ನ್ಯಾಷನಲ್ ಕಾನ್ಫರೆನ್ಸ್ ಆನ್ ಆರ್ಟಿಫಿಶಿಯಲ್ ಇಂಟೆಲಿಜೆನ್ಸ್). ಹಿಡನ್ ಮಾರ್ಕೋವ್ ಮಾದರಿಗಳು