Title: ??????????? EM????????????
1??????????? EM????????????
???? ?? ????????
URL http//chaosweb.complex.eng.hokudai.ac.jp/j
_inoue/ Email j_inoue_at_complex.eng.hokudai.ac.jp
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with prob.
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ßt (1/2) log(1?p / p)
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P(t? ) exp( ßtSti?i )/Zt
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P(t s )P(s )
P(s t)
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H (s t) - J ?ij s is j ? h ?iti s i
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sgn( lt s igt) sgn ( ?s s i exp (? H (s
t) ) / Z)
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H (s t) - J ?ij s is j ? h ?iti s i
? ?????????????MAP?????????????
Marroquin et al (1987)
8Nishimori Wong (1999)
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M ( J, h ) ?i sgn( lt s igt) ?, t
? ???? ???
9?????????
h
J
???? ?
?????
?
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(Geman McClure 1987)
EM ?????????????????
(Dempster et al 1977)
? Iba (1991) ??????????????????
?
?????????????????????????????????? ????????
10??????
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(? SK??????????????????????)
?????????????(???????)
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?????????????????????? ??????????
11J, h ???????????
From microstates to macroscopic quantities
d pt(?)
?k pt (Fk?) wk (Fk?) ? pt (?) wk (?)
dt
wk (?) (1/2) 1 ? ? k tanh hk(?)
hk(?) (J/N) ?j ? j h ?k
?
Pt (m,a) ? ? pt (?) ? m?m(? ) ? a?a(? )
m (1/N) ?j ? j
a (1/N) ?j ? j ?j
12J, h ??????? ? ???????
? K( J, h ) log(?s exp (J?ij si sj h?i ti sj
))
? log(?s exp (J?ij si sj ))
? log Zt
?????
???
? K ( J, h ) t?? ? ? K ( ßs , ßt) t? ?
????
? ? K ( J, h ) ? J ? h ???????
13????????????
? K ( J, h ) t??
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14??????????? (??????????)
cJ (dJ/dt) ? ?K/?J, ch (dh/dt) ? ?K/?h
?s (?ij si sj) exp(J?ij si sj h?i ti si)
cJ (dJ/dt)
?s exp(J?ij si sj h?i ti si)
?s (?ij si sj) exp(J?ij si sj )
?
?s exp(J?ij si sj ) ?s (?iti si)
exp(J?ij si sj h?i ti si )
ch (dh/dt)
?s exp(J?ij si sj h?i ti si )
? Nt2h
15??????????
cJ (dJ/dt) ??K/?J ?,t ch (dh/dt)
??K/?h ?,t
? ???????? ???
? ????????????
m(t), a(t), m1(t)
? J,h ????????
?????????????
? ???
M(m(t), a(t), m1(t), J(t), h(t))
16????
? ???????????????????????? ????????
(????? Ozeki Okada ???????????????? ??????????
????????????)
17?????????? EM??????
Q(J,h Jt , ht)
trs log Ph (t s )PJ (s )
PJt ,ht (s t)
E ???? Q(J,h Jt , ht) (???)???
M ????
Jt1 argmaxJ Q(J,h Jt , ht)
ht1 argmaxh Q(J,h Jt , ht)
? ??????????? J,h ???????????????
18?????????????
?s (?ij si sj) exp(Jt ?ij si sj ht ?i ti si)
Q(J,h Jt , ht) J
?s exp(Jt ?ij si sj ht ?i ti si)
?s (?isi ti ) exp(Jt ?ij si sj ht ?i ti si)
h
?s exp(Jt ?ij si sj ht ?i ti si)
? log ?s exp (J ?ij si sj )
(Nt02 / 2t2) ? (Nt2h2 / 2)
? ?????????????????????? ???????????????????
19????
? ???????????????????? ????????????(??????)
? ???????
20????EM?????????
? EM????????????????????
????EM????????????????????? ???????
21???EM??????
2??????EM?????????
(????)?????
?????? sij ???? ???????????? mi1 j lt sij
gt?????????
? ij Mij tanh(Jt1 Mij(1)) ? ij Mij tanh(Jt
Mij(1) ht tij)
ht1 tanh-1 (1/N)? ij tij tanh(Jt Mij ht
tij)
Mij mi1 j mi-1 j mi j1 mi j -1 ?
22?????????
??? ???? ????
? ??????????????????????
? ????????????????????????? ????
23???
- ?????EM???????????????????????????????????????
- ???????EM????????????????????2??????????????(?????
?) - ???????????????(??????)
- ???? J. Inoue and K. Tanaka, Phys.Rev.E 65,
016125 (2002)