貝葉斯與狀態空間解碼

狀態空間參數學習(EM/最大似然)

狀態空間解碼器的矩陣——動力學 A 與 W、觀測模型 C 與 Q——必須先擬合至資料,濾波器才能運行。當狀態於校準期間被觀測到時(如監督式 BCI 校準,使用者追蹤已知目標,故將意圖運動學視為真值),這些可由最小平方以封閉形式估計。當狀態為隱含或僅部分已知時,期望最大化演算法在一個給定當前參數推論狀態分布的平滑器(E 步驟)與一個給定該分布更新參數的封閉形式(M 步驟)之間交替,沿似然攀升至局部最佳。

在 BCI 中,編碼模型與動力學先驗即以此學習與再學習,而誠實的困難也在於此:似然非凸,故結果取決於初始化;短的校準區塊給出充滿雜訊且過擬合的估計;而監督式擬合所用的真值意圖本身也僅是一個假設(這正是 ReFIT 試圖修正者)。對估計共變異數施以正則化與收縮,通常是擬合後濾波器能於線上良好運作的關鍵。

又称
EM for state-space modelssystem identification系統辨識期望最大化