(转)Parzen window概率密度估计
主要参考资料:http://www.personal.rdg.ac.uk/~sis01xh/teaching/CY2D2/Pattern2.pdf
在数学上一个连续概率密度函数p(x)的需满足以下的条件:
1、x在a和b之间的概率为:
2、对所有的x,p(x)非负
3、p(x)的积分值为1
最经常使用的概率密度函数就是高斯函数(正态分布)
1、在一个区域R内x的概率为
密度估计
给点n个数据样本x1,x2,....,xn,我们可以估计概率密度函数p(x),对于新的样本x就可以计算出相应的p(x).这个过程就是密度估计。
给点n个数据样本x1,x2,....,xn,我们可以估计概率密度函数p(x),对于新的样本x就可以计算出相应的p(x).这个过程就是密度估计。
密度估计的基础是:一个向量x落入到区域R的概率为
假设R非常小,所以p(x)的变化也很小,上面的公式就改写为:
另一方面,假设x1,...,xn是根据密度函数p(x)独立取的n个样本点,其中有k个样本点落入到区域R中,关于R的概率就为:
这样就可以得到一个p(x)的估计函数:
Parzen window密度估计
假设R是以x为中心的超立方体,h为这个超立方体的边长,在2-D的方形中有V=h*h,3-D的立方体中有V=h^3。
给定上面的公式,表示的是Xi是否落在方形中。
Parzen概率密度估计公式的表示如下:
同时可以对窗口函数做一定的泛化,就有其他的Parzen window密度估计方法。
例如在1-D的情况下使用Gaussian函数:
例子:
计算过程如下:
采用Parzen Window对这个五个点估计得到的概率密度函数为: