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    风信子的猫Redamancy的快乐星球:PRML 1.2 概率论

    作者:[db:作者] 时间:2021-08-22 12:03

    PRML 1.2 概率论

    贝叶斯概率

    考虑一组由参数驱动的

    考虑由一组参数 w w w和观察数据 D D D驱动的概率分布。根据关于 w w w的观点,我们可以通过以下两种方式来考虑 w w w值:

    frequentist POV频率学派: w w w是唯一的,但未知的,我们可以通过 D D D来估计我们离 w w w有多近

    bayesian POV贝叶斯: D D D是唯一的(观察到的); w w w是一个随机变量(可能会改变,我们将在 D D D中看到它的影响)

    在频率型POV和贝叶斯型POV中,我们都使用了MLE P ( D ∣ w ) \mathbb{P}(D|w) P(Dw)
    p ( w ∣ D ) = p ( D ∣ w ) p ( w ) p ( D ) p(w | D) = \frac{p(D|w)p(w)}{p(D)} p(wD)=p(D)p(Dw)p(w)?

    • p ( w ∣ D ) p(w|D) p(wD)表达观测到 D \mathcal{D} D 之后估计参数 w w w 的不确定性
    • p ( w ) p(w) p(w)是先验概率,表达参数 w w w 的假设
    • p ( D ∣ w ) p(D|w) p(Dw)是似然函数,表达观测数据的效果,参数的不确定性通过概率分布来表达

    高斯分布

    高斯分布由以下定义
    N ( x ∣ μ , σ 2 ) = 1 2 π σ 2 e ? 1 2 σ 2 ( x ? μ ) 2 \mathcal{N}(x | \mu, \sigma^2) = \frac{1}{\sqrt{2\pi\sigma^2}}e^{-\frac{1}{2\sigma^2}(x - \mu)^2} N(xμ,σ2)=2πσ2 ?1?e?2σ21?(x?μ)2

    代表高斯分布的另一种方法是考虑指示的精确性 β : = 1 / σ 2 \beta := 1 / \sigma^2 β:=1/σ2
    N ( x ∣ μ , β ? 1 ) = β 1 / 2 2 π σ 2 e ? β 2 ( x ? μ ) 2 \mathcal{N}(x | \mu, \beta^{-1}) = \frac{\beta^{1/2}}{\sqrt{2\pi\sigma^2}}e^{-\frac{\beta}{2}(x - \mu)^2} N(xμ,β?1)=2πσ2 ?β1/2?e?2β?(x?μ)2

    def norm_pdf(x, mu, sigma2): 
        return 1 / np.sqrt(2 * np.pi * sigma2) * np.exp(-(x - mu)**2 / (2 * sigma2))
    xrange = np.linspace(-4,