Mélanges de GLMs et nombre de composantes : application ... - Scor
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D.5. Mélange d’Inverses Gaussiennes<br />
On a donc lim B = K ′ , <strong>et</strong> la dérivée <strong>de</strong> l’entropie explose puisqu’elle n’est pas dérivable<br />
β i →+∞<br />
en 0 (or lim b i = 0).<br />
β i →+∞<br />
⇒ Finalement, il vient<br />
Calcul <strong>de</strong> la limite :<br />
lim log L ∂ log L cc (ψ G ; y j )<br />
cc(ψ G ; y j ) = K <strong>et</strong> lim<br />
= +∞.<br />
β i →+∞ β i →+∞ ∂β i<br />
lim log L cc(ψ G ; y j )<br />
β i →−∞<br />
→ Tout d’abord, lim A i = +∞. Il faut donc regar<strong>de</strong>r comment se comporte B i pour être<br />
β i →−∞<br />
fixé sur une éventuelle forme indéterminée dans la limite <strong>de</strong> la log-vraisemblance classifiante<br />
conditionnelle.<br />
→ La limite <strong>de</strong> B i débouche sur une forme indéterminée, que nous levons en écrivant le terme<br />
b i différemment :<br />
b i = 1 −<br />
G∑ ⎢<br />
π k exp ⎣ 1 σk<br />
2<br />
⎡<br />
k=1<br />
k≠i<br />
Ainsi, lim b i = 1 ⇒<br />
β i →−∞<br />
Finalement<br />
⎡<br />
∑ G<br />
k=1 π ⎢<br />
k exp ⎣ 1 σk<br />
2<br />
⎛<br />
⎜<br />
⎝− 1 2 σ2 k log(2πσ2 k y3 j ) − 1 2<br />
⎛<br />
⎜<br />
⎝− 1 2 σ2 k log(2πσ2 k y3 j ) − 1 2<br />
lim B i = 0. Nous avons donc<br />
β i →−∞<br />
lim log L cc(ψ G ; y j ) = +∞.<br />
β i →−∞<br />
(<br />
y j −<br />
√<br />
1<br />
y j<br />
X j β k<br />
X j β k<br />
) 2<br />
(<br />
y j −<br />
√<br />
1<br />
y j<br />
X j β k<br />
lim B = K.<br />
β i →−∞<br />
X j β k<br />
) 2<br />
⎞⎤<br />
⎟⎥<br />
⎠⎦<br />
⎞⎤.<br />
⎟⎥<br />
⎠⎦<br />
Calcul <strong>de</strong> la limite :<br />
lim log L cc (ψ G ; y j )<br />
σi 2→0+ → Premièrement, remarquons que<br />
possible <strong>de</strong> reformuler A i pour éviter celle-ci, ce qui donne<br />
⎡ ⎛<br />
⎢<br />
A i = π i exp ⎣ 1 σi<br />
2<br />
lim A i = 0 est une forme indéterminée. De ce fait il est<br />
σi 2→0+ ⎜<br />
⎝− 1 2 σ2 i log(2πσ 2 i y 3 j ) − 1 2<br />
(<br />
y j −<br />
√<br />
1<br />
y j<br />
X j β i<br />
X j β i<br />
) 2<br />
⎞⎤<br />
⎟⎥<br />
⎠⎦ .<br />
Dans c<strong>et</strong>te expression, il est relativement immédiat que <strong>de</strong>ux cas se distinguent :<br />
⎧ y j<br />
⎪⎨ si > 0 alors lim A i = 0,<br />
X j β i σi 2<br />
y →0 j ⎪⎩ si < 0 alors lim A i = +∞.<br />
X j β i σi 2→0 → Reste donc à vérifier que la limite <strong>de</strong> B i diverge dans le premier cas <strong>et</strong> converge dans le<br />
<strong>de</strong>uxième pour éviter une nouvelle forme indéterminée. En reprenant le précé<strong>de</strong>nt développement<br />
<strong>de</strong> b i , nous trouvons :<br />
2→0 σi 2<br />
⎧ y j<br />
⎪⎨ si > 0 alors lim b i = +∞ ⇒ lim B i = +∞,<br />
X j β i σi y →0 j ⎪⎩ si < 0 alors lim b i = 1 ⇒ lim B i = 0.<br />
X j β i σi 2→0 σi 2→0 233