关于贝叶斯估计方法学习感想及看法
经过半学期的课程学习,终于在参数估计这部分内容的学习上有了个终结。参数估计方面的学习主要分了经典学派的理论和贝叶斯学派的理论。在参数估计上经典学派运用的是矩法和极大似然估计,贝叶斯学派用的当然就是Bayes估计。经典学派的学习在本科学习比较多,而Bayes方法对我来说算是个新知识,在此只对Bayes统计方法做个小结,然而由于知识有限性,只能粗略地从讲义中对Bayes估计总结点观点出来。
贝叶斯统计中除了运用经典学派的总体信息和样本信息外,还用到了先验信息,其中的两个基本概念是先验分布和后验分布。
1,先验分布,总体分布参数θ的一个概率分布。贝叶斯学派的根本观点,是认为在关于总体分布参数总体分布参数θ的任何统计推断问题中,除了使用样本所提供的信息外,还必须规定一个先验分布,它是在进行统计推断时不可缺少的一个要素。他们认为先验分布不必有客观的依据,可以部分地或完全地基于主观信念。
2,后验分布。根据样本分布和未知参数的先验分布,可以用概率论中求条件概率分布的方法,求出的在样本已知下,未知参数的条件分布。因为这个分布是在抽样以后才得到的,故称为后验分布。贝叶斯推断方法的关键是任何推断都必须且只须根据后验分布,而不能再涉及本分布。可以看出Bayes统计模型的特点是将参数θ视为随机变量,并具有先验分布H(θ)。Bayes统计学派与经典学派的分歧主要是在关于参数的 认识上的分歧,经典学派视经典学派视θ为未知常数;而Bayes学派视θ为随机变量且具有先验分布为随机变量且具有先验分布。两个学派分歧的根源在于对于概率的理解。经典学派视概率为事件大量重复实验频率的稳定值;而Bayes学派赞成主观概率,将事件的概率理解为认识主体对事件发生的相信程度。个人认为将θ视为随机变量且具有先验分布具有实际意义,这也算Bayes学派在二百年时间不断发展的一个前提。
然后用数学计算的观点来看看Bayes估计:
一切估计的目的是要对未知参数作统计推断。在没有样本信息时,我们只能依据先验分布对作出推断。在有了样本观察值X(x1,,xn)之后,我们应依据h(X,)对作出推断。若把h(X,)作如下分解:
h(X,)|Xm(X)
其中m(X)是X的边际概率函数:
m(X)h(X,)dp(X|)()d,
它与无关,或者说m(X)中不含的任何信息因此能用来对作出推断的仅是条件分布
(|X),它的计算公式是:(|X)=h(X,)/m(X)。
贝叶斯统计学关键是首先要想方设法先去寻求θ的先验分布h(θ),先验分布的确定方法有客观法,主观概率法,同等无知原则,共轭分布方法,Jeffreys
(ab)()(a)(b)原则,最大熵原则等。
通过比较和大量成功的案例发现采用β分布族作为先验分布族时候往往很实用,而且在数学处理方面处理很方便: a1b1
其次,根据先验信息在先验分布族中选一个分布作为先验分布,使它与先验信息符合较好。利用θ的先验信息去确定β分布中的两个参数a与b。假如的信息较为丰富,譬如对此产品经常进行抽样检查,每次都对废品率作出一个估计,把这些估计值看作的一些观察值,再经过整理,可用一个分布去拟合它。假如信息较少,甚至没有先验信息时候,也可以用用区间(0,1)上的均匀分布即a=b=1,也既是所谓的贝叶斯假设。
以上就是贝叶斯估计相关的知识的理解和其中最基本的方法。谈到贝叶斯统计方法的应用除了简单的估计、推断外,应该还有贝叶斯决策问题,即把损失函数加入贝叶斯推断中形成的。根据决策者的分析和偏好可以用不同形式的损失函数。在贝叶斯决策论中,将损失函数视为贝叶斯统计中的第四种信息。在老师课上也主要提到了MINMAX方法和可容许性两种方法,这里就不简单重复了。
(1),01,a0,b0
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