极大似然估计和贝叶斯估计是两种估计模型参数的方法。分别代表了两种学派的思想。
极大似然估计是概率学派的观点,其认为模型参数为一个固定未知的值。
贝叶斯估计是贝叶斯派的观点,认为模型参数是随机的,是一个概率分布。
在理解两种估计方法之前,先介绍两个概念基本:似然函数,后验概率。
似然函数:给定模型参数θ下,观测样本D的概率分布。p(D|θ)
后验概率:给定观测样本D下,模型参数θ的概率分布。p(θ|D)
那么极大似然估计就是寻找最优参数,使得给定样本的似然函数最大化:
由贝叶斯全概率公式,我们可以对后验概率进行展开:
由于完全的贝叶斯估计计算法困难,需要对所有的θ积分,对后验概率进行近似处理得到了最大后验估计:
观察公式,我们能发现,最大后验估计相对于极大似然增加了参数的先验概率分布,这正体现了贝叶斯派对于参数不固定的思想。