好问题!LDA 的核心假设之一就是使用 Dirichlet 分布(狄利克雷分布),这是理解 LDA 背后的数学原理的关键部分之一。
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📌 什么是 Dirichlet 分布?
简单来说,Dirichlet 分布是“多项式分布的概率分布”。
更直白点:
Dirichlet 分布生成的是一个“概率向量”——一组加起来等于 1 的正数,通常用来表示“在多种可能性之间的比例分布”。
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📊 举个例子
假设我们有 3 个主题(Topic A, B, C),我们想表达一个文档是这三个主题的混合。
那我们可以有一个这样的概率分布:
[0.2, 0.5, 0.3]
表示:
• 这个文档 20% 是关于 Topic A 的
• 50% 是关于 Topic B 的
• 30% 是关于 Topic C 的
Dirichlet 分布就可以生成这类向量,而且还能控制它的“形状”和“稀疏程度”。
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📐 形状参数:α(alpha)
Dirichlet 分布的关键参数是向量 α(每个主题一个值),它控制分布的“稀疏性”:
• α 很小(如 0.1): 结果向量会更“稀疏” → 更偏向于只选少数几个主题(适合大多数文档只谈少数几个话题的情况)
• α 很大(如 100): 向量会更“均匀” → 每篇文档都混合很多主题
一个图像比喻: α 控制“调料包里放了多少不同调料”。调料少 → 味道单一;调料多 → 味道混合。
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在 LDA 中的作用
LDA 中 Dirichlet 分布的两个角色:
使用位置 Dirichlet 分布的对象 含义 每篇文档 → 主题分布 θ ~ Dirichlet(α) 每篇文档关于每个主题的比例 每个主题 → 词语分布 φ ~ Dirichlet(β) 每个主题包含哪些词的概率
所以 LDA 是个“两个层次的 Dirichlet 分布”的模型。
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📌 总结一句话
Dirichlet 分布是用来“生成一堆概率值加起来为1”的工具,在 LDA 中用于生成:
• 每篇文档的主题分布
• 每个主题的词分布
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如果你想直观看看它长什么样,我也可以帮你画一些图来展示不同 α 值下的 Dirichlet 分布长啥样,要不要来一张图?