Probabilidades intervalares em modelos ocultos de Markov

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo sobre modelos ocultos de Markov onde as probabilidades consideradas são representadas por intervalos. Utilizando-se técnicas da Matemática Intervalar, foram desenvolvidos algoritmos intervalares para os problemas relacionados a esses modelos (Problema da Avaliação, Problema da Decodificação e Problema da Estimação de Parâmetros). Apresentam-se versões intervalares para os algoritmos Forward, Backward, Viterbi e Baum Welch. As implementações foram realizadas utilizando-se o toolbox Intlab para a Matemática Intervalar, no ambiente Matlab. Exemplos de aplicações são apresentados, mostrando-se a validade dos algoritmos desenvolvidos.

This work presents a version of hidden Markov models where the probabilities are given as intervals. Interval algorithms, based on techniques from Interval Mathematics, were developed for the solution of problems related to those models, namely, the Evaluation Problem, the Decoding Problem and the Parameter Estimation Problem. Interval versions for the Forward, Backward, Viterbi and Baum Welch algorithms are presented. The implementation was performed using the Matlab toolbox Intlab for Interval Mathematics. Some examples are presented.