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EMMIX-uskew:通过EM算法拟合多元偏t分布混合的R包

统计计算 2013-03-29 v2 统计方法学

摘要

本文描述了一种拟合有限混合无限制多元偏t分布(FM-uMST)的算法。EMMIX-uskew包在R中实现了闭式期望最大化(EM)算法,用于计算(无限制)FM-MST模型参数的最大似然(ML)估计。EMMIX-uskew还支持二维和三维拟合轮廓的可视化,以及从指定FM-uMST分布生成随机样本。有限混合偏t分布已被证明在建模具有不对称和重尾行为的异质数据(例如流式细胞术数据集)中很有用。近年来,提出了各种版本的多元偏t分布(MST)混合模型。然而,这些模型采用了分量MST分布的某些限制性特征,以便EM算法的E步可以闭式计算。本文关注具有无限制MST分量的混合模型,并描述了一种迭代算法来计算其模型参数的ML估计。通过三个实际数据集的应用证明了所提算法的有用性。第一个例子通过将MST分布拟合到双变量单峰流式细胞样本,说明了包中主函数fmmst的使用。第二个例子将MST分布混合拟合到澳大利亚体育学院(AIS)数据,并证明EMMIX-uskew可以提供比具有限制性MST分量的混合更好的聚类结果。在第三个例子中,EMMIX-uskew被应用于对三变量流式细胞数据集中的细胞进行分类。与其他可用方法的比较表明,EMMIX-uskew的结果相对于基准门控分析给出的标签实现了更低的误分类率。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.5290,
  title  = {EMMIX-uskew: An R Package for Fitting Mixtures of Multivariate Skew t-distributions via the EM Algorithm},
  author = {Sharon X. Lee and Geoffrey J. McLachlan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.5290},
  year   = {2013}
}