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最大似然概率和后验概率的区别,最大后验概率准则

时间:2023-05-05 23:43:12 阅读:155379 作者:3567

概率和统计概率是已知模型、参数的推送数据,统计是已知数据的推送模型和参数。

似然和概率是意思很相似的词,但意思不同。 相当于从不同的视角理解同样的东西。

函数p(x )) p ) x|(theta ) p ) x )),其中x是数据,) theta 是参数。

如果参数 theta 确定且数据x未知,则p称为概率函数。 对于不同的样本x,其出现时的概率是多少; 如果数据x已知且参数 theta 未知,则p称为似然函数。 对于不同的参数 theta ,样本点x出现的概率是多少; 贝叶斯公式p(a ) b )=p ) b ) a ) p ) a ) p ) b ) a ) p ) a ) p ) p ) b ) a ) a ) p ) p ) p ) p ) b ) p ) p )

(   A ) P(A|B)=frac{P(B|A)P(A)}{P(B)} = frac{P(B|A)P(A)}{P(B|A)P(A)+P(B|~A)P(~A)} P(A∣B)=P(B)P(B∣A)P(A)​=P(B∣A)P(A)+P(B∣ A)P( A)P(B∣A)P(A)​

最大似然估计

已知一组样本 x 1 , x 2 , . . . , x n x_1,x_2,...,x_n x1​,x2​,...,xn​,和模型 f ( x ∣ θ ) f(x|theta) f(x∣θ),估计其参数 θ theta θ。
似然估计认为,已经出现的事件就是发生可能性最大的事件。
任一样本 x i x_i xi​,发生的概率为 f ( x i ∣ θ ) f(x_i|theta) f(xi​∣θ)。因此对于这组样本,其整体发生的概率,即联合分布概率为 L ( x 1 ; . . . ; x n ∣ θ ) = ∏ i = 1 n f ( x i ∣ θ ) L(x_1;...;x_n|theta)=prod _{i=1}^{n}f(x_i|theta) L(x1​;...;xn​∣θ)=i=1∏n​f(xi​∣θ)
只需要对L求极大值即可,一般会根据情况取ln,求导。若不可导,则利用函数特性求解。

最大后验概率估计

最大似然估计时,估计的是 P ( x ∣ θ ) P(x|theta) P(x∣θ)(P即f)。而最大后验概率估计,估计的是 P ( x ∣ θ ) P ( θ ) P(x|theta)P(theta) P(x∣θ)P(θ),即将参数本身的概率也考虑进去,既希望概率最大,也希望参数自身先验概率也最大,相当于是一个期望更大值的正则项。举例解释见例子
P ( x ∣ θ ) P ( θ ) P ( x ) = P ( θ ∣ x ) frac{P(x|theta)P(theta)}{P(x)}=P(theta|x) P(x)P(x∣θ)P(θ)​=P(θ∣x),其中P(x)已知了,所以估计 P ( x ∣ θ ) P ( θ ) P(x|theta)P(theta) P(x∣θ)P(θ)就是估计 P ( θ ∣ x ) P(theta|x) P(θ∣x),即后验概率。
在求解时可将 P ( θ ) P(theta) P(θ)代入,同理求解最大值,得到得到最大后验概率估计。

参考:最大似然与最大后验·理解,二者的具体计算,例子

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