avtomatska analiza gibanja v izbranih moštvenih športnih igrah

avtomatska analiza gibanja v izbranih moštvenih športnih igrah avtomatska analiza gibanja v izbranih moštvenih športnih igrah

vision.fe.uni.lj.si
from vision.fe.uni.lj.si More from this publisher
21.08.2013 Views

130 Dodatek p(xj|Θ) = = K αk · N(xj|θk) k=1 K k=1 αk (2π) n/2 |Σk| n/2e−1 2 (xj−µk) TΣ − k 1(xj −µk) . (C.1) Če predpostavimo, da so posamezni vzorci iz mnoˇzice X medsebojno neodvisni, lahko zapiˇsemo verjetnost p(X|Θ) za vzorce iz mnoˇzice X pri pogoju Θ oziroma verjetje za parametre Θ pri mnoˇzici vzorcev X kot p(X|Θ) = = N p(xj) j=1 N K j=1 k=1 Logaritem tega verjetja pa zapiˇsemo kot L(Θ) = = N log(p(xj)) k=1 N K log( k=1 k=1 αk (2π) n/2 |Σk| n/2e−1 2 (xj−µk) TΣ −1 k (xj−µk) . (C.2) αk (2π) n/2 |Σk| n/2e−1 2 (xj−µk) TΣ − k 1(xj−µk) ). (C.3) Vsako iteracijo algoritma EM sestavljata dva koraka: E-korak in M-korak [92]. V E-koraku izračunamo vpliv posamezne komponente GMM modela na posamezen vzorec iz mnoˇzice X. V M-koraku pa izboljˇsamo oceno parametrov modela na podlagi ocene pogojne verjetnosti v E-koraku. • E-korak: Predpostavimo, da imamo v neki iteraciji algoritma porazdelitev s parametri µk in kovariančno matriko Σk, ki je uteˇzena z uteˇzjo αk. Potem lahko izračunamo prispevek te komponente k celotni verjetnosti p(xj|Σk) kot pjk = αk p(xj|Σk) K . (C.4) p(xj|Σi) i=1

C.2 Metoda podpornih vektorjev (ang. Support Vector Machine - SVM) 131 • M-korak: Po izračunanem prispevku posameznih komponent lahko izračunamo nove parametre k-te komponente kot Σ i+1 k = N j=1 α i+1 k = 1 N µ i+1 k = N N pjk. (C.5) j=1 pjkxj j=1 N pjk k=1 pjk(xj − µ i+1 k ) T Σ −1 k (xj − µ i+1 k ) N pjk k=1 . (C.6) . (C.7) Začetne vrednosti parametrov porazdelitve lahko izberemo poljubno, čeprav se najpogosteje za izračun začetnih parametrov uporablja metoda K-tih povprečij (ang. K-means) [69], na podlagi katere določimo začetnih K razredov vzorcev. Nato za vsakega izmed razredov izračunamo srednjo vrednot µ 0 k in kovariančno matriko Σ0 k . V primeru, da nimamo na voljo boljˇse ocene uteˇzi αk, le-te določimo kot αk = 1/N. Postopek ocenjevanja parametrov ponavljamo, dokler je sprememba Logaritma verjetja med dvema zaporednima iteracijama L(Θ i ) − L(Θ i+1 ) večja od naprej izbranega praga ε. C.2 Metoda podpornih vektorjev (ang. Support Vector Machine - SVM) Metoda podpornih vektorjev je eno izmed osnovnih metod za binarno klasifikacijo podatkov [62, 63, 64, 65, 93], ki je bila prvič predstavljena ˇze leta 1963 [94]. Glavni cilj metode je v n-dimenzionalnem prostoru poiskati hiperravnino (ang. hyperplane), s katero je mogoče optimalno ločiti dva razreda vzorcev. Pri tem skuˇsamo v postopku optimizacije poiskati tisto hiperravnino, s katero je mogoče doseči maksimalno razdaljo med razredoma, s čimer doseˇzemo najboljˇso generalizacijo razvrˇsčanja.

C.2 Metoda podpornih vektorjev (ang. Support Vector Machine - SVM) 131<br />

• M-korak: Po izračunanem prispevku posameznih komponent lahko<br />

izračunamo nove parametre k-te komponente kot<br />

Σ i+1<br />

k =<br />

N<br />

j=1<br />

α i+1<br />

k<br />

= 1<br />

N<br />

µ i+1<br />

k =<br />

N<br />

N<br />

pjk. (C.5)<br />

j=1<br />

pjkxj<br />

j=1<br />

N<br />

pjk<br />

k=1<br />

pjk(xj − µ i+1<br />

k ) T Σ −1<br />

k (xj − µ i+1<br />

k )<br />

N<br />

pjk<br />

k=1<br />

. (C.6)<br />

. (C.7)<br />

Začetne vrednosti parametrov porazdelitve lahko izberemo poljubno, čeprav<br />

se najpogosteje za izračun začetnih parametrov uporablja metoda K-tih povprečij<br />

(ang. K-means) [69], na podlagi katere določimo začetnih K razredov vzorcev.<br />

Nato za vsakega izmed razredov izračunamo srednjo vrednot µ 0 k in kovariančno<br />

matriko Σ0 k . V primeru, da nimamo na voljo boljˇse ocene uteˇzi αk, le-te določimo<br />

kot αk = 1/N.<br />

Postopek ocenjevanja parametrov ponavljamo, dokler je sprememba<br />

Logaritma verjetja med dvema zaporednima iteracijama L(Θ i ) − L(Θ i+1 ) večja<br />

od naprej izbranega praga ε.<br />

C.2 Metoda podpornih vektorjev<br />

(ang. Support Vector Machine - SVM)<br />

Metoda podpornih vektorjev je eno izmed osnovnih metod za binarno klasifikacijo<br />

podatkov [62, 63, 64, 65, 93], ki je bila prvič predstavljena ˇze leta 1963 [94].<br />

Glavni cilj metode je v n-dimenzionalnem prostoru poiskati hiperravnino (ang.<br />

hyperplane), s katero je mogoče optimalno ločiti dva razreda vzorcev. Pri<br />

tem skuˇsamo v postopku optimizacije poiskati tisto hiperravnino, s katero je<br />

mogoče doseči maksimalno razdaljo med razredoma, s čimer doseˇzemo najboljˇso<br />

generalizacijo razvrˇsčanja.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!