Training of Hidden Markov models as an instance of the expectation maximization algorithm

In Natural Language Processing (NLP), speech and text are parsed and generated with language models and parser models, and translated with translation models. Each model contains a set of numerical parameters which are found by applying a suitable training algorithm to a set of training data. Many such training algorithms are instances of the Expectation-Maximization (EM) algorithm. In [BSV15], a generic EM algorithm for NLP is described. This work presents a particular speech model, the Hidden Markov model, and its standard training algorithm, the Baum-Welch algorithm. It is then shown that the Baum-Welch algorithm is an instance of the generic EM algorithm introduced by [BSV15], from which follows that all statements about the generic EM algorithm also apply to the Baum-Welch algorithm, especially its correctness and convergence properties.:1 Introduction 1.1 N-gram models 1.2 Hidden Markov model 2 Expectation-maximization algorithms 2.1 Preliminaries 2.2 Algorithmic skeleton 2.3 Corpus-based step mapping 2.4 Simple counting step mapping 2.5 Regular tree grammars 2.6 Inside-outside step mapping 2.7 Review 3 The Hidden Markov model 3.1 Forward and backward algorithms 3.2 The Baum-Welch algorithm 3.3 Deriving the Baum-Welch algorithm 3.3.1 Model parameter and countable events 3.3.2 Tree-shaped hidden information 3.3.3 Complete-data corpus 3.3.4 Inside weights 3.3.5 Outside weights 3.3.6 Complete-data corpus (cont.) 3.3.7 Step mapping 3.4 Review Appendix A Elided proofs from Chapter 3 A.1 Proof of Lemma 3.8 A.2 Proof of Lemma 3.9 B Formulary for Chapter 3 Bibliograph

Klassische und quantenmechanische Beschreibung von Singularitäten in der Verteilung der Zeitverzögerung von 2D-Streusystemen

Die Zeitverzögerung bei der Streuung in zwei Dimensionen ist eine Funktion von zwei unabhängigen Parametern. Wenn diese Funktion Sattelpunkte aufweist, so hat der entsprechende Funktionswert theoretisch ein unendlich großes Gewicht in der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Zeitverzögerungen. Dieser Zusammenhang soll analytisch und numerisch nachgewiesen und detailliert beschrieben werden. Insbesondere soll die klassische und quantenmechanische Wahrscheinlichkeitsverteilung der Zeitverzögerung für ein Modellsystem aus mehreren nichtüberlappenden zentralsymmetrischen Potentialen berechnet werden. Erwartete Ergebnisse sind Aussagen über die Parameterwerte, bei denen der oben genannte Effekt zu beobachten ist sowie Näherungsformeln für die Verteilung der Zeitverzögerung in der Nähe der Singularitäten. Außerdem soll die quantenmechanisch zu erwartende Glättung der Verteilungsfunktion quantitativ beschrieben werden.:1 Einleitung 2 Zeitverzögerung in klassischen Streusystemen 2.1 Definition durch die Wirkung 2.2 Geometrisch motivierte Definitionen 2.2.1 Eigentliche Zeitverzögerung 2.2.2 Definition über retardierten Ort 2.2.3 Definition über Aufenthaltszeit 2.2.4 Numerische Bestimmung der Zeitverzögerung 2.3 Zeitverzögerungsfunktion und -verteilung 2.4 Rechenregeln 2.4.1 Koordinatensystemwechsel 2.4.2 Verkettung 3 Klassische Modellsysteme 3.1 Harte Scheibe 3.2 Verschobene harte Scheibe 3.2.1 Verhalten in der Umgebung von stationären Punkten 3.3 Weiches Scheibenpaar 3.3.1 Sattelpunkte 3.3.2 Extrempunkte 3.3.3 Zusammenfassung 4 Quantenmechanische Zeitverzögerung 4.1 Quantisierung der klassischen Definition 4.1.1 Definition über Aufenthaltszeit 4.1.2 Wigner-Smith-Matrix 4.1.3 Numerische Umsetzung 4.2 Einheitenlose Formulierung 4.3 Gegenüberstellung von Zeitentwicklungsmethoden 4.4 Split-Operator-Methode 4.4.1 Parameterwahl 4.4.2 Zur Abschätzung des systematischen Fehlers 4.5 Unterdrückung der periodischen Randbedingung 4.6 Harte Potentiale 5 Quantenmechanische Modellsysteme 5.1 Stationäre Punkte 5.2 Unschärfeeffekte 5.3 Numerische Ungenauigkeiten 5.3.1 Skalierungsverhalten der numerischen Methoden 5.4 Zusammenfassung der Ergebnisse 6 Zusammenfassung und Ausblick Anhang A Verhalten der Verteilung einer Funktion in der Nähe stationärer Punkte A.1 Umgebung eines Sattelpunktes A.2 Umgebung eines Extremums B Zeitverzögerung für das weiche ScheibenpaarFor scattering problems in two dimensions, time-delay is a function of two independent parameters. If this function features saddle points, the corresponding function value should theoretically have an infinite weight in the probability distribution of time-delays. This correlation shall be confirmed analytically and numerically and studied in-depth. In particular, the classical and quantum-mechanical probability distribution of time-delays shall be calculated for a model system consisting of multiple non-overlapping potentials with rotational symmetry. We expect to obtain information about the parameter values where the aforementioned effects can be observed, and analytical approximations for the time-delay distribution near the singularities. Furthermore, the smoothing of the distribution in the quantummechanical regime shall be quantified.:1 Einleitung 2 Zeitverzögerung in klassischen Streusystemen 2.1 Definition durch die Wirkung 2.2 Geometrisch motivierte Definitionen 2.2.1 Eigentliche Zeitverzögerung 2.2.2 Definition über retardierten Ort 2.2.3 Definition über Aufenthaltszeit 2.2.4 Numerische Bestimmung der Zeitverzögerung 2.3 Zeitverzögerungsfunktion und -verteilung 2.4 Rechenregeln 2.4.1 Koordinatensystemwechsel 2.4.2 Verkettung 3 Klassische Modellsysteme 3.1 Harte Scheibe 3.2 Verschobene harte Scheibe 3.2.1 Verhalten in der Umgebung von stationären Punkten 3.3 Weiches Scheibenpaar 3.3.1 Sattelpunkte 3.3.2 Extrempunkte 3.3.3 Zusammenfassung 4 Quantenmechanische Zeitverzögerung 4.1 Quantisierung der klassischen Definition 4.1.1 Definition über Aufenthaltszeit 4.1.2 Wigner-Smith-Matrix 4.1.3 Numerische Umsetzung 4.2 Einheitenlose Formulierung 4.3 Gegenüberstellung von Zeitentwicklungsmethoden 4.4 Split-Operator-Methode 4.4.1 Parameterwahl 4.4.2 Zur Abschätzung des systematischen Fehlers 4.5 Unterdrückung der periodischen Randbedingung 4.6 Harte Potentiale 5 Quantenmechanische Modellsysteme 5.1 Stationäre Punkte 5.2 Unschärfeeffekte 5.3 Numerische Ungenauigkeiten 5.3.1 Skalierungsverhalten der numerischen Methoden 5.4 Zusammenfassung der Ergebnisse 6 Zusammenfassung und Ausblick Anhang A Verhalten der Verteilung einer Funktion in der Nähe stationärer Punkte A.1 Umgebung eines Sattelpunktes A.2 Umgebung eines Extremums B Zeitverzögerung für das weiche Scheibenpaa

Contexto Arquitectonico demolido posterior al terremoto de 1972 en la ciudad de Managua, Nicaragua.

Estudio, que toma como referente la puesta en valor del contexto arquitectónico demolido posterior al terremoto del 23 de diciembre de 1972, como un aporte a la construcción de la memoria histórica espacial de la ciudad capital, para facilitar el intercambio generacional del imaginario social urbano. Se cuenta con un acervo histórico poco divulgado del contexto arquitectónico demolido por afectación del sismo de 1972, por lo que este documento anexa un CD Multimedia que presenta la reconstrucción virtual de los edificios derribados, ubicados dentro del área de demolición, delimitada en el área central de la ciudad de Managua. Así mismo, este anexo digital permite presentar los recursos bibliográficos y fotográficos que sustentan la investigación. Se concibe como un estudio transversal retrospectivo, donde se modelará un contexto arquitectónico que dejó de existir en corto tiempo, posterior al terremoto de 1972, orientado también a reconstruir las vivencias personales acontecidas en los edificios analizados, con el testimonio vivencial de los sobrevivientes de la tragedia. Este documento está dividido en seis capítulos, de los cuales, cinco se complementan con el CD Multimedia anexo

Application of an EGR system in a direct injection diesel engine to reduce NOx emissions

This work presents the application of an exhaust gas recirculation (EGR) system in a direct injection diesel engine operating with diesel oil containing 7% biodiesel (B7). EGR rates of up to 10% were applied with the primary aim to reduce oxides of nitrogen (NOx) emissions. The experiments were conducted in a 44 kW diesel power generator to evaluate engine performance and emissions for different load settings. The use of EGR caused a peak pressure reduction during the combustion process and a decrease in thermal efficiency, mainly at high engine loads. A reduction of NOx emissions of up to 26% was achieved, though penalizing carbon monoxide (CO) and total hydrocarbons (THC) emissions

Time resolution of Burle 85001 micro-channel plate photo-multipliers in comparison with Hamamatsu R2083

The CLAS detector will require improvements in its particle identification system to take advantage of the higher energies provided by the Jefferson Laboratory accelerator upgrade to 12 GeV. To this end, we have studied the timing characteristics of the micro-channel plate photo-multiplier 85001 from Burle, which can be operated in a high magnetic field environment. For reference and comparison, measurements were also made using the standard PMT R2083 from Hamamatsu using two timing methods. The cosmic ray method, which utilizes three identical scintillating counters 2cmx3cmx50cm with PMs at the ends, yields 59.1(0.7)ps. The location method of particles from radiative source with known coordiantes has been used to compare timing resolutions of R2083 and Burle-85001.This ``coordinate method'' requires only one counter instrumented with two PMs and it yields 59.5(0.7)ps. For the micro-channel plate photomultiplier from Burle with an external amplification of 10 to the signals, the coordinate method yields 130(4)ps. This method also makes it possible to estimate the number of primary photo-electrons.Comment: 23 pages, 13 figure

Time resolution of Burle 85001 micro-channel plate photo-multipliers in comparison with Hamamatsu R2083

The CLAS detector will require improvements in its particle identification system to take advantage of the higher energies provided by the Jefferson Laboratory accelerator upgrade to 12 GeV. To this end, we have studied the timing characteristics of the micro-channel plate photo-multiplier 85001 from Burle, which can be operated in a high magnetic field environment. For reference and comparison, measurements were also made using the standard PMT R2083 from Hamamatsu using two timing methods. The cosmic ray method, which utilizes three identical scintillating counters 2cmx3cmx50cm with PMs at the ends, yields 59.1(0.7)ps. The location method of particles from radiative source with known coordiantes has been used to compare timing resolutions of R2083 and Burle-85001.This ``coordinate method'' requires only one counter instrumented with two PMs and it yields 59.5(0.7)ps. For the micro-channel plate photomultiplier from Burle with an external amplification of 10 to the signals, the coordinate method yields 130(4)ps. This method also makes it possible to estimate the number of primary photo-electrons.Comment: 23 pages, 13 figure

Handbook of remote working for social innovators

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