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维特比算法是一种动态规划算法,主要用于在隐含马尔可夫模型中寻找最可能的序列状态。这个压缩包中提供的MATLAB实现展示了算法的典型应用场景。
算法核心处理的是一个概率矩阵,其中: 矩阵的行代表不同的状态(如示例中的3个状态) 矩阵的列代表时间步骤或观察序列的位置 每列的概率总和为1,表示在特定时间步处于不同状态的概率分布
实现包含两个关键文件: Viterbi.m - 封装了核心算法实现 ViterbiUser.m - 提供使用示例的脚本
算法工作原理分为三个阶段: 初始化阶段:建立状态转移概率矩阵和初始概率分布 递推阶段:逐步计算每个时间步的最大概率路径 回溯阶段:从终止状态反向追踪最优路径
输出呈现两种形式: 图形化显示:以网格形式直观展示路径选择 命令行输出:直接显示最终确定的状态序列
这种方法特别适用于通信系统的解码、语音识别和生物信息学等领域,其中需要从观测数据推断最可能的隐藏状态序列。MATLAB的实现通过矩阵运算高效地完成了概率计算和路径追踪。