最大似然估计,最大后验估计,贝叶斯估计联系与区别

先验概率分布(Prior Probability Distribution)是指在考虑新的证据或数据之前,对某个参数或变量的概率分布进行的假设。在贝叶斯统计中,先验概率分布是指在观测到数据之前,对参数的概率分布的假设。它是基于以往的经验、知识或偏好等因素,对参数的概率分布进行的设定。先验概率分布通常使用贝叶斯公式中的p(\theta)表示。

后验概率分布(Posterior Probability Distribution)是指在考虑新的证据或数据之后,对某个参数或变量的概率分布进行的推断。在贝叶斯统计中,后验概率分布是指在观测到数据之后,对参数的概率分布的推断。它是基于观测到的数据和先验概率分布,通过贝叶斯公式推导出来的参数概率分布。后验概率分布通常使用贝叶斯公式中的p(\theta|D)表示。

贝叶斯公式是连接先验概率分布和后验概率分布的重要工具,其数学表达式为:

p(\theta|D) = \frac{p(D|\theta)p(\theta)}{p(D)}

其中,p(\theta)表示先验概率分布,p(D|\theta)表示似然函数,p(D)表示边缘概率分布。在给定数据D的情况下,先验概率分布和似然函数可以计算出后验概率分布。

先验概率分布和后验概率分布在贝叶斯统计中扮演了重要的角色。先验概率分布可以包含先前的知识或偏好,可以对参数进行正则化,避免过拟合。后验概率分布是基于观测到的数据和先验概率分布,对参数进行推断。通过后验概率分布,可以对参数的不确定性进行建模,可以得到更加准确的参数估计和预测。

最大似然估计(Maximum Likelihood Estimation,MLE)是一种常用的参数估计方法,它的基本思想是在给定数据的情况下,寻找最能解释数据的模型参数。最大似然估计的目标是,找到一个参数向量\theta,使得在给定参数\theta的情况下,数据出现的概率最大。其数学表达式为:

\hat{\theta}_{MLE} = \arg\max_{\theta}p(D|\theta)

其中,D表示给定的数据集,p(D|\theta)表示在给定参数\theta的情况下,数据出现的概率。最大似然估计通常假设数据是独立同分布的,因此p(D|\theta)可以写成各个样本的概率密度函数的乘积形式。

最大后验估计(Maximum A Posteriori Estimation,MAP)是一种基于贝叶斯定理的参数估计方法,它的基本思想是在给定数据的情况下,寻找最有可能的参数向量。最大后验估计的目标是,在给定数据的情况下,找到一个参数向量\theta,使得其后验概率p(\theta|D)最大。其数学表达式为:

\hat{\theta}_{MAP} = \arg\max_{\theta}p(\theta|D) = \arg\max_{\theta}p(D|\theta)p(\theta)

其中,p(\theta)表示参数\theta的先验概率分布。最大后验估计将先验概率分布纳入考虑,通过调整先验分布的参数,可以对模型进行正则化。

贝叶斯估计(Bayesian Estimation)是一种基于贝叶斯定理的参数估计方法,它的基本思想是在给定数据的情况下,对参数的不确定性进行建模。贝叶斯估计的目标是,给定数据D,计算参数向量\theta的后验概率分布p(\theta|D)。其数学表达式为:

p(\theta|D) = \frac{p(D|\theta)p(\theta)}{p(D)}

其中,p(D)表示数据的边缘概率分布,可以通过积分p(D|\theta)p(\theta)得到。贝叶斯估计将参数的不确定性纳入考虑,通过计算后验概率分布,可以对参数进行更加准确的估计。

最大似然估计、最大后验估计和贝叶斯估计都是参数估计方法,它们的区别在于是否考虑先验概率分布和后验概率分布。最大似然估计只考虑数据的似然性,不考虑先验概率分布和后验概率分布,因此容易过拟合。最大后验估计和贝叶斯估计都考虑了先验概率分布和后验概率分布,可以对模型进行正则化,避免过拟合。最大后验估计和贝叶斯估计的区别在于是否计算后验概率分布,贝叶斯估计计算了后验概率分布,可以对参数的不确定性进行建模。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,271评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,275评论 2 380
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,151评论 0 336
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,550评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,553评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,559评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,924评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,580评论 0 257
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,826评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,578评论 2 320
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,661评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,363评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,940评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,926评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,156评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,872评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,391评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容