Convergence of the EM algorithm in KL distance for overspecified Gaussian mixtures

2025

Полный текст Открытый доступ: Hybrid Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1007/s00362-025-01749-z
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Abstract We present a study of the convergence properties of the Expectation-Maximization (EM) algorithm when applied to an overspecified model. In particular, we consider fitting a balanced mixture of two Gaussians to data originating from a single Gaussian. We provide theoretical bounds on the Kullback–Leibler (KL) divergence between the fitted and true distributions. An important feature is concavity and radiality of the expected log-likelihood function on a hypersurface induced by the EM algorithm, which greatly simplifies the analysis. We also show how our result on KL divergence can be used to upperbound the error rate of a mixture discriminant analysis classifier trained by the EM algorithm.