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第19讲在“贝塔分布”
中使用概率分布图进行高级推理
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19-1对“生女孩”
的案例进行更准确的推理
在上一讲的基础之上,下面,我们开始解说使用了贝塔分布的贝叶斯推理过程。
这一次,我们依然使用第4讲中的例子——“若某对夫妇生的第一胎为女孩,那么第二胎依然为女孩的概率是多少”
这个问题。
第4讲中的推理,是在相当不充分的设定之下进行的。
这是由于,在设定这对夫妇“生女孩的概率”
的类别时,只考虑了0.4、0.5、0.6这3种情况,但并没有给出为何只设定这3种情况的相关证据。
而实际上,大于0且小于1的所有数值都可以设为“生女孩的概率”
。
在学习第4讲时,我们只能做到为有限个数的类别设定先验概率;而现在,我们已经学会了处理连续型的概率分布,那么,也就可以在自然状态的设定下,进行贝叶斯推理。
本讲中将会使用贝塔分布,来完成上述推理过程。
19-2设定先验分布为均匀分布,并进行推理
把某对夫妇生女孩的概率设为x。
x表示这对夫妇的“类别”
。
由于类别是未知的,所以将其作为推理的对象。
虽然我们知道,类别x一定是一个大于0且小于1的数值,但并不知道具体的数值。
因此,需要设定每一类别分别对应何种程度的先验概率。
当x分为3种情况时,设定各x的数值为事前“概率”
是完全没问题的。
但在本次推理中,x可以有连续无限个数值,因此设定的数值为“概率密度”
(第16讲中对于“概率密度”
这一概念已经进行了解说)。
把各个类别的可能性的设定为概率密度时,称为“先验分布”
。
在这里,暂且把表示x的先验分布的概率分布,假设为均匀分布。
这意味着,不管该夫妇所属的类别x为何种可能性,都假定其相等(大致相同)。
也许有的读者会不理解这样进行假设的原因,认为“x在接近0或接近1的情况下,与接近0.5的情况下,结果是相等的”
这样的设定不合逻辑。
这是一个合理的疑问。
在下一节中,将会以能够解答这个疑问的先验分布为例,来进行解说。
而作为学习的出发点,首先我们来一起思考均匀分布的先验分布。
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