如何从具有转换和计数的字典创建转换矩阵

Question

我正在尝试创建一个 HMM，我想创建我的转换矩阵，但我不确定如何创建。我有一本字典，其中包含转换以及这些转换发生的概率，如下所示（只是更大）：

{(1, 2): 0.0035842293906810036, (2, 3): 0.0035842293906810036, (3, 4): 0.0035842293906810036, (4, 5): 0.0035842293906810036, (5, 6): 0.0035842293906810036, (6, 7): 0.0035842293906810036, (7, 8)}

我定义如下：

# create a list of bigrams
bigrams = []
for i in range(len(integer_list)):
    if i+1 in range(len(integer_list)):
        bigrams.append((integer_list[i], integer_list[i+1]))

# Create a dictionary containing the counts each bigram occurs in the dataset
bigrams_dict = Counter(bigrams)
values = bigrams_dict.values()

# create a dictionary containing the probability of a word occurring. <- initial probs
frequencies = {key:float(value)/sum(counts_dict.values()) for (key,value) in counts_dict.items()}
frequency_list = []
for value in frequencies.values():
    frequency_list.append(value)

现在我想用它制作一个转换矩阵，这将是一个多维数组，但我不确定该怎么做。谁能帮帮我。

转换矩阵的示例如下所示（当然只有更多状态）：


   0   1/3  2/3
   0   2/3  1/3
   1    0    0

Answer 1

一般过程只是预先定义一个具有正确尺寸的零矩阵，然后一次填充一个元素。不要想太多这种任务。

例如，如果您知道自己恰好有 8 个状态，则可以使用 frequencies 字典构建这样的矩阵：

import numpy as np

n_states = 8
transitions = np.zeroes((n_states, n_states), dtype=np.float)

for (state1, state2), probability in frequencies.items():
    transitions[state1, state2] = probability

对于很多州，这可能需要一段时间，具体取决于您计算机的速度。

如果您不知道状态总数，可以通过计算数据中最大的状态数来估算：

from itertools import chain

n_states = max(chain.from_iterable(frequencies.keys()))

如何从具有转换和计数的字典创建转换矩阵

How to create a transition matrix from dictionary with transitions and counts

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