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今回EMアルゴリズムのプログラムを作るに当たって、 SWING の JTextField の代わりに JFormattedTextField を使ってみた。 JFormattedTextField に NumberFormatter を組み合わせて使うことで、 数値を表す文字列の処理を追加することができる。 JTextField と NumberFormat を単に足したものではなく、 フォーカスが失われたときに、規定の値の場合だけ値を更新するような validator や直接オブジェクトして書かれた値を取得する機能 などが実装されている。
これを使って、必ず0以上の値を入力するところの指定などが可能になる。 つまり、負の値や数値と解釈できないような文字列が書かれた場合は、 データを更新しない。 Microsoft の MFC の DDX/DDV と似ている。(構文は全然違うが、 やろうとしていることが似ている、と言う意味)EMアルゴリズムを実装してみた。2項の混合正規分布をひとつ与え、 その分布に従うサンプルをいくつか作り、初期値とそのサンプルから 元の混合正規分布を学習するプログラムである。
例によって Java Web Start で作った。 jnlpファイル で起動してみてください。 answer が学習の対象となる混合正規分布。それぞれの項の標準偏差(σ)と平均(μ) および第1項が選ばれる確率をαで与える。 同様に mix に学習の初期値を与える。 sample には学習の材料となるサンプルの個数を与える。 INIT ボタンを押すと、赤色で answer の確率分布、青色で mix の確率分布が 表示され、answer に従うサンプルのヒストグラムがそれに重ねて書かれる。 STEP ボタンを押すたびに一回EMアルゴリズムを実行する。mix には実行後の 混合正規分布の標準偏差、平均が表示される。 結構収束は速い。