概率图模型

概率图模型是一类用图来表达变量相关关系的概率模型。

隐马尔可夫模型

隐马尔可夫模型（简称 HMM）是结构最简单的动态贝叶斯网，这是一种著名的有向图模型，主要应用于时序数据建模，在语音识别、自然语言处理等领域有广泛的应用。
注：系统下一个的状态仅有当前的状态决定，不依赖于以往的任何状态。

最大团概念

马尔可夫随机场

马尔科夫随机场（简称 MRF）是典型的马尔可夫网，这是一种著名的无向图模型。图中每个点表示一个或者一组变量，节点之间的边表示其之间的依赖关系。有一组势函数。

条件随机场

条件随机场（简称 CRF）是一种判别式无向图模型。
生成式模型是直接对联合分布进行建模，而判别式模型则是对条件分布进行建模。前面隐马尔可夫模型和马尔可夫随机场都是生成模型，而条件随机场则是判别模型。
也使用了势函数和图结构上的团来定义P(y|x)。
想要理解CRF，必须判别式模型的概念要深入你心。正因为是判别模型，所以不废话，我上来就直接为了确定边界而去建模，因为我创造出来就是为了这个分边界的目的的。比如说序列求概率（分类）问题，我直接考虑找出函数分类边界。所以才为什么会有这个公式。
所以CRF的建模公式如下：

将三者放在一块做一个总结：HMM -> MEMM： HMM模型中存在两个假设：

1. 一是输出观察值之间严格独立，二是状态的转移过程中当前状态只与前一状态有关。但实际上序列标注问题不仅和单个词相关，而且和观察序列的长度，单词的上下文，等等相关。MEMM解决了HMM输出独立性假设的问题。因为HMM只限定在了观测与状态之间的依赖，而MEMM引入自定义特征函数，不仅可以表达观测之间的依赖，还可表示当前观测与前后多个状态之间的复杂依赖。
2. MEMM -> CRF:

• CRF不仅解决了HMM输出独立性假设的问题，还解决了MEMM的标注偏置问题，MEMM容易陷入局部最优是因为只在局部做归一化，而CRF统计了全局概率，在做归一化时考虑了数据在全局的分布，而不是仅仅在局部归一化，这样就解决了MEMM中的标记偏置的问题。使得序列标注的解码变得最优解。
• HMM、MEMM（MEMM，最大熵马尔科夫模型）属于有向图，所以考虑了x与y的影响，但没讲x当做整体考虑进去（这点问题应该只有HMM）。CRF属于无向图，没有这种依赖性，克服此问题。

如何用简单易懂的例子解释条件随机场（CRF）模型？它和HMM有什么区别？