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Questions and Answers
Was ist die bedingte Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses A, gegeben Ereignis B?
Was ist die bedingte Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses A, gegeben Ereignis B?
Welche zwei Arten der Berechnung gemeinsamer Wahrscheinlichkeiten werden im Text erwähnt?
Welche zwei Arten der Berechnung gemeinsamer Wahrscheinlichkeiten werden im Text erwähnt?
Wie groß ist die Sensitivität eines diagnostischen Tests, wenn P(T|E) = 0.9999?
Wie groß ist die Sensitivität eines diagnostischen Tests, wenn P(T|E) = 0.9999?
Welcher Zusammenhang zwischen gemeinsamer Wahrscheinlichkeit und bedingter Wahrscheinlichkeit wird im Satz von Bayes genutzt?
Welcher Zusammenhang zwischen gemeinsamer Wahrscheinlichkeit und bedingter Wahrscheinlichkeit wird im Satz von Bayes genutzt?
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Berechnen Sie die Wahrscheinlichkeit, dass ein diagnostischer Test positiv ausfällt, wenn P(E) = 1 ⇥ 10-6, P(T|E) = 0.9999 und P (T ) = 0.1.
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Welches Ereignis ist in der Formel P(T|E) = 0.9999 der Prädiktor?
Welches Ereignis ist in der Formel P(T|E) = 0.9999 der Prädiktor?
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Was ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Krankheit vorliegt, wenn der Test negativ ausfällt und P(E) = 1 ⇥ 10-6, P(T|E) = 0.9999 und P(T) = 0.1?
Was ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Krankheit vorliegt, wenn der Test negativ ausfällt und P(E) = 1 ⇥ 10-6, P(T|E) = 0.9999 und P(T) = 0.1?
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Wie würde sich die Wahrscheinlichkeit, dass die Krankheit vorliegt, wenn der Test positiv ausfällt, verändern, wenn die Krankheit häufiger vorkommt?
Wie würde sich die Wahrscheinlichkeit, dass die Krankheit vorliegt, wenn der Test positiv ausfällt, verändern, wenn die Krankheit häufiger vorkommt?
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Was ist die klassische Wahrscheinlichkeitsrechnung und wie wird sie in Bezug auf Zufallsexperimente genutzt?
Was ist die klassische Wahrscheinlichkeitsrechnung und wie wird sie in Bezug auf Zufallsexperimente genutzt?
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Wie wird die relative Häufigkeit eines Ereignisses "A" im Zusammenhang mit einem Zufallsexperiment, das "N" Versuche umfasst und in dem das Ereignis "A" genau "K" Mal eintritt, berechnet?
Wie wird die relative Häufigkeit eines Ereignisses "A" im Zusammenhang mit einem Zufallsexperiment, das "N" Versuche umfasst und in dem das Ereignis "A" genau "K" Mal eintritt, berechnet?
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Welche der folgenden Aussagen definiert den Ereignisraum ⌦ (Omega) in Bezug auf ein Zufallsexperiment?
Welche der folgenden Aussagen definiert den Ereignisraum ⌦ (Omega) in Bezug auf ein Zufallsexperiment?
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Wodurch wird die klassische Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses "A" im Falle eines Zufallsexperiments, das mit einer endlichen Anzahl von möglichen Ergebnissen durchgeführt wird, definiert?
Wodurch wird die klassische Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses "A" im Falle eines Zufallsexperiments, das mit einer endlichen Anzahl von möglichen Ergebnissen durchgeführt wird, definiert?
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Welches der folgenden Merkmale charakterisiert ein Zufallsexperiment in der klassischen Wahrscheinlichkeitsrechnung?
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Welche der folgenden Optionen beschreibt die frequentistische Sicht auf Wahrscheinlichkeit?
Welche der folgenden Optionen beschreibt die frequentistische Sicht auf Wahrscheinlichkeit?
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Welches der folgenden Elemente ist NICHT eine Grundvoraussetzung für ein Zufallsexperiment in der klassischen Wahrscheinlichkeitsrechnung?
Welches der folgenden Elemente ist NICHT eine Grundvoraussetzung für ein Zufallsexperiment in der klassischen Wahrscheinlichkeitsrechnung?
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Was ist der Unterschied zwischen einem Zufallsexperiment und einem Ereignis in der klassischen Wahrscheinlichkeitsrechnung?
Was ist der Unterschied zwischen einem Zufallsexperiment und einem Ereignis in der klassischen Wahrscheinlichkeitsrechnung?
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Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Risikofunktion Rj(x) im Zusammenhang mit konstantem Kostenfaktor c?
Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Risikofunktion Rj(x) im Zusammenhang mit konstantem Kostenfaktor c?
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Welche der folgenden Aussagen ist die korrekte Interpretation der Formel k̂ = arg min Rj(x) = arg max P(j |x)
, die im Text genannt wird?
Welche der folgenden Aussagen ist die korrekte Interpretation der Formel k̂ = arg min Rj(x) = arg max P(j |x)
, die im Text genannt wird?
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Was ist der Hauptvorteil des Bayes-Klassifikators, der im Text erwähnt wird?
Was ist der Hauptvorteil des Bayes-Klassifikators, der im Text erwähnt wird?
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Welche der folgenden Methoden kann verwendet werden, um die Wahrscheinlichkeit P(j|x)
für den Bayes-Klassifikator in komplexen Szenarien zu schätzen?
Welche der folgenden Methoden kann verwendet werden, um die Wahrscheinlichkeit P(j|x)
für den Bayes-Klassifikator in komplexen Szenarien zu schätzen?
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Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Rolle von Kosten bei der optimalen Klassifikation?
Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Rolle von Kosten bei der optimalen Klassifikation?
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Welche der folgenden Aussagen über den Mittelwert einer Messreihe und den Erwartungswert einer Zufallsvariablen ist korrekt?
Welche der folgenden Aussagen über den Mittelwert einer Messreihe und den Erwartungswert einer Zufallsvariablen ist korrekt?
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Die Formel $E(g(X)) = \sum_{x \in \Omega} P_X(x)\cdot g(x)$ beschreibt:
Die Formel $E(g(X)) = \sum_{x \in \Omega} P_X(x)\cdot g(x)$ beschreibt:
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Welche Aussage über die Momente einer Zufallsvariablen ist korrekt?
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Wie beeinflusst die Standardabweichung die Streuung der Daten?
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Welche Formel wird zur Berechnung des 2. zentralen Moments verwendet?
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Wie berechnet man den Erwartungswert einer diskreten Zufallsvariable X?
Wie berechnet man den Erwartungswert einer diskreten Zufallsvariable X?
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Welche Aussage über den Satz von Bayes ist korrekt?
Welche Aussage über den Satz von Bayes ist korrekt?
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Welches der folgenden Elemente gehört NICHT zur Klassifikation?
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Welche der folgenden Aussagen zur statistischen Unabhängigkeit von zwei Ereignissen A und B ist korrekt?
Welche der folgenden Aussagen zur statistischen Unabhängigkeit von zwei Ereignissen A und B ist korrekt?
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Was ist der Zweck der Merkmalsextraktion in einem Klassifikationssystem?
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Welche Aussage über die Maximum-Likelihood-Klassifikation ist korrekt?
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Welches der folgenden Beispiele fällt in den Bereich der Klassifikation?
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Welche Aussage über die Verwendung von Deep Neural Networks (DNNs) für die Klassifikation ist falsch?
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Wie kann man die Leistung eines Klassifikators beurteilen?
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Was ist ein diskriminatives Merkmal in Bezug auf die Klassifikation?
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Welche der folgenden Aussagen über den Satz von Bayes ist in Bezug auf die Klassifikation falsch?
Welche der folgenden Aussagen über den Satz von Bayes ist in Bezug auf die Klassifikation falsch?
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Welche Aussage über die Risikofunktion Rj(x) ist korrekt?
Welche Aussage über die Risikofunktion Rj(x) ist korrekt?
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Wie lautet die Formel für c(1-δij) in der Risikofunktion?
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Was bedeutet die Formel "N X i=1 c(1-δij)P(i|x)" in der Risikofunktion?
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Welche Annahme liegt der obigen Risikofunktion zugrunde?
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Welche der folgenden Optionen beschreibt die $δ_{ij}$-Funktion korrekt?
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Was ist der Zweck der Risikofunktion in diesem Kontext?
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Welche der folgenden Aussagen zu den Kosten $c_{ij}$ ist immer korrekt?
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Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst die Risikofunktion НЕ?
Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst die Risikofunktion НЕ?
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Flashcards
Diskrete Zufallsvariablen
Diskrete Zufallsvariablen
Variablen, die nur bestimmte Werte annehmen können, meist ganze Zahlen.
Satz von Bayes
Satz von Bayes
Ein mathematisches Theorem zur Berechnung bedingter Wahrscheinlichkeiten.
Optimale Klassifikation
Optimale Klassifikation
Entscheidungsmethode, die Fehlentscheidungen minimiert.
Risikofunktion Rj (x)
Risikofunktion Rj (x)
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Fehlentscheidungen
Fehlentscheidungen
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Kostenmatrix cij
Kostenmatrix cij
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Delta-Funktion
Delta-Funktion
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Wahrscheinlichkeit P(i | x)
Wahrscheinlichkeit P(i | x)
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Bayes-Klassifikator
Bayes-Klassifikator
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Maximierung von P(j|x)
Maximierung von P(j|x)
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Konstante Kosten
Konstante Kosten
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Klassifikationsregel
Klassifikationsregel
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Bedingte Wahrscheinlichkeit
Bedingte Wahrscheinlichkeit
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Gemeinsame Wahrscheinlichkeit
Gemeinsame Wahrscheinlichkeit
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Ereignisraum
Ereignisraum
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Test-Sensitivität
Test-Sensitivität
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Test-Spezifität
Test-Spezifität
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Seltene Erkrankung
Seltene Erkrankung
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Diagnostischer Test
Diagnostischer Test
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Zufallsexperiment
Zufallsexperiment
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Statistische Unabhängigkeit
Statistische Unabhängigkeit
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Klassifikation
Klassifikation
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Wahrscheinlichkeit
Wahrscheinlichkeit
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Feature Extraction
Feature Extraction
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relative Häufigkeit
relative Häufigkeit
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P(A)
P(A)
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Diskriminativer Featurevektor
Diskriminativer Featurevektor
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Statistische Klassifikatoren
Statistische Klassifikatoren
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Klassifikation
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Deep Neural Networks (DNNs)
Deep Neural Networks (DNNs)
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Maximum-Likelihood-Klassifikation
Maximum-Likelihood-Klassifikation
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frequentistische Sicht
frequentistische Sicht
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Mittelwert
Mittelwert
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Erwartungswert
Erwartungswert
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Funktion g(X)
Funktion g(X)
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- Moment
- Moment
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- Moment
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Zentrales Moment
Zentrales Moment
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Standardabweichung
Standardabweichung
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N. Moment
N. Moment
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Study Notes
Einführung in die Automatische Spracherkennung
- Das Kapitel 7 behandelt statistische Grundlagen und Klassifikation im Kontext der automatischen Spracherkennung.
- Der Vortrag wurde gehalten von Prof. Dr.-Ing. Dorothea Kolossa am 26. November 2024.
- Der Kurs findet im Fachgebiet Elektronische Systeme der Medizintechnik (mtec) statt.
Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung
- Die klassische Wahrscheinlichkeitsrechnung beschäftigt sich mit Ergebnissen von Zufallsexperimenten.
- Ein Zufallsexperiment ist ein Experiment, bei dem der Raum aller möglichen Ergebnisse bekannt ist, bei welchem man aber den Ausgang eines konkreten Versuchs nicht kennt und es unter identischen Bedingungen wiederholt werden kann.
- Der Ereignisraum wird mit Ω bezeichnet.
- Die relative Häufigkeit eines Ereignisses A in N Versuchen wird mit PN(A) = K/N bezeichnet, wobei K die Anzahl der Auftritte des Ereignisses A darstellt.
Wahrscheinlichkeit – Klassischer Zugang
- Die relative Häufigkeit kann als Wahrscheinlichkeit definiert werden.
- Wahrscheinlichkeit P(A) = limN→∞ PN(A).
- Diese Definition wird als frequentistische Sicht bezeichnet und stammt von von Mises.
Wahrscheinlichkeit – Axiomatischer Zugang
- Die Wahrscheinlichkeit ist axiomatisch definiert durch drei Axiome von Kolmogoroff.
- Axiom 1: P(A) ≥ 0
- Axiom 2: P(Ω) = 1
- Axiom 3: Wenn A ∩ B = Ø gilt: P(A ∪ B) = P(A) + P(B)
Moderne, maßtheoretische Sicht (I)
- Eine σ-Algebra (Sigma-Algebra) ist eine Menge von Mengen A, welche den Bedingungen Ω ∈ A, A ∈ A impliziert, dass die Menge abgeschlossen unter Komplementbildung ist und dass die Menge abgeschlossen unter der Vereinigung von endlich vielen (oder abzählbar unendlich vielen) Teilmengen ist.
Moderne, maßtheoretische Sicht (II)
- Ein Wahrscheinlichkeitsmaß P(A) für eine σ-Algebra A erfüllt drei Bedingungen:
- P(A) ≥ 0
- P(Ω) = 1
- Wenn Ai ∩ Aj = Ø gilt: P(Ai ∪ Aj) = P(Ai) + P(Aj)
Wahrscheinlichkeiten mit Bayes und Jaynes
- Wahrscheinlichkeiten können auch ohne Bezug auf relative Häufigkeiten, sondern unter Bezug auf den Grad der Plausibilität definiert werden.
- Drei Annahmen von Jaynes führen zu allen Regeln und Axiomen der Wahrscheinlichkeitsrechnung.
- Plausibilität wird durch reelle Zahlen dargestellt, wobei größere Zahlen höhere Plausibilität anzeigen.
- Jaynes zeigt, dass Kolmogoroffs Axiome aus seinen Desiderata folgen, wenn P mit bekannter Wahrscheinlichkeit P gleichgesetzt wird.
- Aussagenlogik kann auf unsicheres Schließen erweitert werden.
- Die Definition der Wahrscheinlichkeit ist objektiv und jeder rationale Agent kommt bei gleichem Wissenstand zu gleichen Einschätzungen.
Zufallsvariablen
- Eine Zufallsvariable ist eine Funktion X: Ω → R, die aus dem Ereignisraum auf die reellen Zahlen abbildet.
- Es wird zwischen diskreten und kontinuierlichen Zufallsvariablen unterschieden.
Diskrete Zufallsvariablen (I)
- Diskrete Zufallsvariablen haben eine endliche Anzahl an möglichen Werten.
- Sie werden durch eine Verteilungsdichte P(X = a) = PX(a) beschrieben.
Diskrete Zufallsvariablen (II)
- Die Verteilungsfunktion FX(a) ist die kumulative Summe über die Verteilungsdichte: FX(a) = P(X ≤ a).
- Die Normierungsbedingung lautet: ΣaεΩ PX(a) = 1
Eigenschaften von Zufallsvariablen
- Der Erwartungswert E(X) einer Zufallsvariablen X berechnet sich als E(X) = ΣxεΩ PX(x) * x.
- Der Erwartungswert einer Funktion g(X) berechnet sich wie folgt: E(g(X)) = ΣxεΩ PX(x) * g(x).
- Momente einer Zufallsvariablen werden durch Erwartungswerte von Potenzen der Zufallsvariablen definiert (z.B. 1. Moment, 2. Moment, zentrales Moment).
Bedingte Wahrscheinlichkeiten
- Die bedingte Wahrscheinlichkeit P(A|B) eines Ereignisses A gegeben ein Ereignis B ist definiert als P(A|B) = P(A, B) / P(B).
Satz von Bayes
- Gemeinsame Wahrscheinlichkeiten lassen sich auf zwei Arten berechnen: P(A, B) = P(A|B)P(B) = P(A)P(B|A).
- Der Satz von Bayes lautet: P(A|B) = P(B|A)P(A) / P(B).
Statistische Unabhängigkeit
- Zwei Ereignisse A und B sind genau dann statistisch unabhängig, wenn P(A, B) = P(A)P(B) gilt, also P(A|B) = P(A) und P(B|A) = P(B).
Klassifikation
- Die Aufgabe der Klassifikation besteht darin, Objekte automatisch in Klassen einzuteilen.
- Diverse Beispiele für Klassifikationsprobleme
- Wichtige Methoden zur Klassifikation: Statistische Klassifikatoren und Deep Neural Networks (DNNs).
Maximum-Likelihood-Klassifikation
- Gegeben sind verschiedene Klassen k mit zugehörigen Verteilungsdichten px(x|k)
- Maximum-Likelihood-Klassifikation wählt die Klasse k, für welche px(x|k) am größten ist.
Bayes-Klassifikation
- Bayes-Klassifikation wählt die Klasse mit der höchsten a-posteriori-Wahrscheinlichkeit P(k|x).
- Die a-posteriori-Wahrscheinlichkeit wird mit p(x|k) * p(k) / p(x) berechnet.
Optimale Klassifikation
- Optimalität wird durch Zuordnung von Kosten zu Fehlentscheidungen definiert.
- Der Klassifikator wird durch Minimierung der Risikofunktion (Erwartungswert der Kostenfunktion) bestimmt.
- Beispiel: Konstante Kosten für Fehlklassifikationen
- Die optimale Klassifikation wird durch Wahl der Klasse mit maximaler a-posteriori-Wahrscheinlichkeit P(k|x) bestimmt.
Studying That Suits You
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Description
Dieses Quiz befasst sich mit Kapitel 7 über statistische Grundlagen und Klassifikation im Kontext der automatischen Spracherkennung. Es wurde im Rahmen eines Vortrags von Prof. Dr.-Ing. Dorothea Kolossa vorgestellt. Die Themen umfassen die Wahrscheinlichkeitsrechnung und deren Anwendung in der Spracherkennung.