学习笔记-极大似然法与最小二乘法

news2024/11/15 21:44:40

1、极大似然法( maximum likelihood estimation,MLE )

极大似然法( maximum likelihood estimation,MLE )是概率统计中估算模型参数的一种很经典和重要的方法。
(1)定义
最大似然估计是一种基于观测数据估计概率模型参数的统计方法。最大似然函数的目标是找到最大似然函数的参数值集,该函数测量在假设模型下观察给定数据的概率。
(2)MLE关键组成部分

  • Likelihood Function似然函数
    在这里插入图片描述
  • Log-Likelihood Function对数似然函数
  • MLE Objective目标函数

2、最小二乘算法

最小二乘问题的四种解法——牛顿法,梯度下降法,高斯牛顿法和列文伯格-马夸特法Levenberg-Marquardt(LM)。
最小二乘问题的四种解法——牛顿法,梯度下降法,高斯牛顿法和列文伯格-马夸特法的区别和联系

2.1 牛顿法

2.2 梯度下降法

2.3 高斯牛顿法

2.4 列文伯格-马夸特法Levenberg-Marquardt(LM)

参考资料:
https://blog.csdn.net/liu14lang/article/details/53991897
Levenberg-Marquardt(列文伯格-马夸尔特)算法
机器学习-最小二乘拟合
GitHub:https://github.com/abnerbog/levenberg-marquardt-method
GitHub:https://github.com/fabiodimarco/tf-levenberg-marquardt

(1)定义
莱文贝格-马夸特方法(Levenberg–Marquardt algorithm)能提供数非线性最小化(局部最小)的数值解,是利用梯度求最大(小)值的算法。
(2)优点
LM算法是介于牛顿法与梯度下降法之间的一种非线性优化方法,对于过参数化问题不敏感,能有效处理冗余参数问题,使代价函数陷入局部极小值的机会大大减小,这些特性使得LM算法在计算机视觉等领域得到广泛应用。

参考资料:

1、Understanding Maximum Likelihood Estimation (MLE) in Machine Learning:https://rmoklesur.medium.com/understanding-maximum-likelihood-estimation-mle-in-machine-learning-6d69c8fec53
2、Maximum Likelihood Estimation (MLE):https://brilliant.org/wiki/maximum-likelihood-estimation-mle/
3、Python Guide To Maximum Likelihood Estimation:https://analyticsindiamag.com/maximum-likelihood-estimation-python-guide/
4、GITHUB levenberg-marquardt-method:https://github.com/abnerbog/levenberg-marquardt-method

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