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2023
年贝叶斯
估计
贝叶斯
学习
贝叶斯估计与贝叶斯学习
贝叶斯估计与贝叶斯学习
贝叶斯估计是概率密度估计的一种参数估计,它将参数估计看成随机变量,它需要根据观测数据及参数鲜艳概率对其进行估计。
一贝叶斯估计(1)贝叶斯估计
贝叶斯估计的本质是通过贝叶斯决策得到参数。的最优估计,使总期望风险最小。
设p(。)是待估计参数。的先验概率密度,且。取值与样本集
。。{x1,l,xn}有关,设样本的取值空间ed,参数取值空间。,
。(。。,。)是。。作为。的估计量时的损失函数,本节我们取
2。(。。,。)。(。。。。)。那么此时的总期望风险为:
r。。ed。,。)p(。x)p(x)d。dx,。(。。。定义样本x下的条件风险为:
r(。。x)。那么有。
。,。)p(。x)d。,。(。。。r。。er(。。x)p(x)dx,
d又r(。。x)非负,那么又贝叶斯决策知求r最小即求r(。。x)最小,即:
。。argminr(。。x),
。
可求得最优估计:
。。。。p(。x)d。.
。。(2)贝叶斯估计步骤总结
1.获得。的先验分布p(。);
2.x的密度分布p(x。)得样本集的联合分布。
np(。。)。。n。1p(xn。);
3.由贝叶斯公式得。的后验分布。
p(。x)。p(x。)p(。)。。p(x。)p(。)d。;
4.得到。的最优估计。
。。。。p(。x)d。.
。。(3)样本概率密度函数p(xx)估计
我们是在假设样本概率密度下对参数进行估计的,由贝
叶斯估计步骤3可以直接得到样本概率密度函数估计:
p(xx)。。。p(x。)p(。x)d。.
对上式可以理解为:p(xx)在所有可能参数下取值下样
本概率密度的加权平均,权值为。的后验概率。
二贝叶斯学习
贝叶斯学习本质是参数值随着样本增多趋近于真实值的过程。对于贝叶斯学习由下面过程得到:
记样本集为xn,其中n代表样本集内样本的个数。那么有。
p(。x又有。
n)。p(xnn。)p(。)。)p(。)d。。。p(x,(1)
p(xn。)。p(xn。)p(xn。1。),(2)
将(2)式带入(1)式得:
p(。xn)。p(xn。)p(xn。1n。1。)。)d。。。p(xn。)p(x.
所以随着样本数的增加,有下序列:
p(。),p(。x1),l,p(。x1,l.xn).
随着n的增加:
p(。x1,l.xn)。。。p(。)
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