隐马尔可夫模型研究进展及其管理领域应用

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1、理论探讨《软科学》２０12年2月·第26卷·第2期（总第146期）隐马尔可夫模型研究进展及其管理领域应用112腾格尔，贺昌政，蒋晓毅(1．四川大学工商管理学院，成都610064;2．数学与计算机科学系，德国明斯特大学德国)摘要:首先剖析了隐马尔可夫模型(HiddenMarkovModel，HMM)的基本原理与结构，并对马尔科夫模型与HMM的结构和原理进行了比较，梳理了近年来HMM的理论研究进展，重点探讨了HMM在管理领域中一些实证研究成果及其应用特色。最后，对HMM今后进一步的研究方向进行展望。关键词:隐马尔可夫模型;马

2、尔科夫模型;管理领域;综述中图分类号:C931文献标识码:A文章编号:1001－8409(2012)02－0122－05ResearchAdvancementofHiddenMarkovModelandItsApplicationinManagement112TENGGe-er，HEChang-zheng，JIANGXiao-yi(1．BusinessSchool，SichuanUniversity，Chengdu610064;2．DepartmentofMathematicsandComputerScience，Uni

3、versityofMünsterEinsteinstraβe，Germany)Abstract:FirstweanalyzethebasicprincipleandstructureofHMM，andthencomparesHiddenMarkovModel(HMM)withMarkovModel．Next，wesortoutsomeadvancementofHMMinthetheoreticalimprovements，andfocusontheempiri-calresearchesandtheapplication

4、ofHMM，especiallyineconomicmanagement．Finally，wegiveaprospectonthefurtherstudyinthisfield．Keywords:HiddenMarkovModel;MarkovModel;management;review1引言别对HMM在CRM、预测、异常检测以及专家系统中的应近年来马尔科夫模型在经济管理领域中得到了广泛用做出综述，最后展望了未来研究的可能方向。应用，它的特点之一是具有无后效性。许多实际问题中都2HMM的工作原理［1］存在无后效性，例如

5、Baillo等人认为一个企业的未来评2．1马尔科夫模型与HMM级只和它现在的级别有关，而不依赖于历史信用级别，因马尔可夫模型是一种在给定当前信息的情况下，历史此把马尔科夫模型应用到信用评级过程。状态与未来状态无关的随机过程。若模型在t时刻的状但是现实问题中的状态常常是不可观测或无法观测态只与t－1时刻的状态有关，而与其他时刻状态无关，则的，例如经济系统中，估计和预测宏观经济所处的状态是称为一阶马尔可夫模型。十分重要的，但它隐藏于众多经济现象和指标之后，无法HMM是一种双重随机过程，分别由描述状态转移的直接观察和度量，所以

6、马尔科夫模型便不适合这种情况。马尔可夫链、描述状态与观测值间关系的一般随机过程两在HMM中，可以通过外部观测值推断隐藏的马尔可夫链部分组成。HMM拥有一个依赖于状态转移概率的有限状状态，所以它是解决这类问题的理想模型，也是得到广泛态集，从外部看，模型内部的状态与状态转移过程都不可应用的重要原因。HMM是建立在以马尔可夫模型为基础见，这也是隐马尔可夫模型名称中“隐”字的含义。从外的状态隐藏的双重随机过程，它加入了由马尔可夫链的状部只能观察到HMM的观测值，观测值与此时刻马尔可夫态产生观测值的一般随机过程后更加符合现实情况。

7、链的所处状态有关。本文首先介绍了HMM的基本原理，描述近些年来对比马尔可夫模型与HMM可知，马尔可夫模型的观HMM在理论研究中的进展，包括基于马尔科夫模型途径测序列本身就是状态序列，而HMM的观测序列不是状态和基于HMM特点的改进，然后从管理领域应用出发，分序列。收稿日期:2011－03－12基金项目:国家自然科学基金项目(70771067，71071101);国家自然科学基金中德国际合作项目(70911130228)作者简介:腾格尔(1984－)，男，蒙古族，内蒙古赤峰市人，在读博士研究生，研究方向为数据挖掘、管理信息

8、系统;贺昌政(1947－)，男，四川成都人，教授、博士生导师，研究方向为数据挖掘等;蒋晓毅(1963－)，男，四川成都人，德国明斯特大学教授，研究方向为模式识别等。·122·《软科学》２０12年2月·第26卷·第2期（总第146期）理论探讨2．2HMM基本原理3．1基于马尔科夫模型途径的改进［2］Rabiner等人对