Como é ?


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Comecei a ler sobre o estimador de máxima verossimilhança e as estatísticas bayesianas recentemente. Eu entendo que, dado um modelo estatístico onde pertence a um grande espaço de parâmetros , a divergência KL entre e ( é a verdadeira O parâmetro que gostaríamos de encontrar) é minimizado para o que maximiza . Assumindo que os eventos sejam independentes e distribuídos de forma idêntica, isso equivale a maximizar a probabilidade conjunta(X,(Pθ))θΘPθPθ∗θ∗θ∏i=1npθ(Xi)P[X1=x1,X2=x2,...,Xn=xn]. (a suposição de independência permite equiparar isso ao produto dos elementos individuais)

A abordagem bayesiana, explica a crença anterior na distribuição de , e maximiza , que pela regra de Bayes é equivalente a maximizar . Eu entendi as coisas até essa parte. Depois disso, é chamado de "probabilidade" e é substituído por , que é apenas o produto das probabilidades individuais do X está na distribuição . Isso significa que é realmente , ou seja, probabilidades dadasθP(θ)P(θ|X)P(X|θ)P(θ)/P(X)P(X|θ)P[X1=x1,X2=x2,...,Xn=xn]PθP[X1=x1,X2=x2,...,Xn=xn]Pθ[X1=x1,X2=x2,...,Xn=xn]θ, ou algo assim ?

Não sou muito bom em probabilidade e distribuição, e meu entendimento é que o objeto é chamado de probabilidade condicional e o objeto (que é igual a por independência) é chamado de probabilidade conjunta e são coisas muito diferentes. Eu já vi autores usarem para a probabilidade conjunta em probabilidade máxima em alguns casos. Estou confuso por que a probabilidade conjunta e a probabilidade condicional são consideradas iguais?P(X|θ)P[X1=x1,X2=x2,...,Xn=xn]∏i=1npθ(Xi)P(X;θ)

Respostas:


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Existem alguns problemas aqui:

  1. Nas estatísticas clássicas, todas as distribuições usadas são implicitamente condicionais em , o que é considerado uma "constante desconhecida". Na análise bayesiana, não existe uma constante desconhecida (qualquer coisa desconhecida é tratada como uma variável aleatória) e, em vez disso, usamos declarações de condicionamento explícitas para todas as declarações de probabilidade.θ

  2. Isso significa que, na análise bayesiana, a densidade de amostragem é o objeto que você se referiu no caso clássico. (A função de verossimilhança é apenas a densidade de amostragem tratada como uma função do parâmetro com tomado para ser corrigido.) Isso também significa que a densidade na análise bayesiana não é condicional em . É a densidade marginal dos dados, que é dada por:P(X|θ)Pθ(X)θX=xP(X)θ

    P(X)=∫ΘP(X|θ)P(θ) dθ.
    Existem alguns lugares em sua pergunta em que você fica um pouco desleixado com as instruções de condicionamento e acaba equivocando as distribuições condicionais e marginais dos dados. Esse não é um grande problema na estatística clássica (já que todas as declarações de probabilidade estão implicitamente condicionadas ao parâmetro), mas causará problemas para você na análise bayesiana.

  3. A notação geralmente é usada apenas em estatísticas clássicas e é usada para denotar a mesma coisa que --- ie, é implicitamente a densidade condicional dos dados, dado o parâmetro . Seria incomum (e confuso) usar essa notação para a densidade da articulação.P(X;θ)Pθ(X)

  4. O método bayesiano pelo qual você maximiza a distribuição posterior em relação ao parâmetro é um método de estimativa pontual chamado estimativa máxima a posteriori (MAP) . Este é um método de estimativa pontual que fornece uma única estimativa pontual. Você deve ter em mente que os bayesianos geralmente se preocupam também em reter toda a densidade posterior, pois contém mais informações do que o estimador de MAP.


Obrigado por explicar Ben, significa muito! O segundo ponto é algo que eu queria que alguém dissesse explicitamente.
— rranjik

Qual é a estatística clássica? É a primeira vez que li que todas as distribuições de probabilidade são parametrizadas. De onde você leu?
— Nbro 12/11/19

@ nbro: Em certo sentido, essa afirmação é trivialmente verdadeira, pois você sempre pode mapear uma classe de distribuições de probabilidade para algum espaço de parâmetro (suficientemente grande). Na prática, a única circunstância em que isso não ocorreria é quando você está fazendo estatísticas não paramétricas. Em outros casos, os modelos nas estatísticas clássicas parametrizarão as distribuições como uma referência para elas, geralmente usando parâmetros que são números reais.
— Ben - Restabelece Monica

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Usarei uma notação simplificada nesta resposta. Se você estiver fazendo estatísticas clássicas, não é uma variável aleatória. Portanto, a notação está descrevendo um membro de uma família de funções ou densidades de probabilidade , na qual é o parâmetro espaço. Em uma análise bayesiana, é uma variável aleatória é uma função ou densidade de probabilidade condicional, que modela sua incerteza sobre para cada valor possível de . Depois que você termina sua experiência, não há mais incerteza sobreθp(x;θ){pθ(x)}θ∈ΘΘθp(x∣θ)xθx(torna-se dados / informações que você conhece) e você vê como uma função de , para esses dados "fixos" . Essa função de probabilidade vive na interseção entre os estilos clássico e bayesiano de inferência. Na minha opinião, o caminho bayesiano é melhor compreendido em termos de independência condicional . Sugiro que você escreva e explore a função de probabilidade do modelo de Bernoulli; representar graficamente; pense sobre seu significado antes e depois do experimento. Você mencionou que um bayesiano maximiza o posteriorp(x∣θ)=Lx(θ)θxLx(θ)π(θ∣x). Esse não é necessariamente o caso. Existem outras maneiras de resumir a distribuição posterior. Essencialmente, o resumo escolhido depende da introdução de uma função de perda. Verifique a Escolha Bayesiana de Robert para aprender todos os detalhes sangrentos.


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Obrigado Paulo. Eu não era inteligente o suficiente para entender os detalhes! Eu aprecio seu tempo.
— rranjik

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De nada. Sugestão: anote e represente graficamente a densidade de probabilidade e a função de probabilidade de uma amostra aleatória de um modelo . x1,…,xnU[0,θ]
— Zen
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