Bayes贝叶斯定理

news2024/11/25 13:00:16

问题的关键在于:人们是否考虑过大背景/先验/问题的前提,从而做出一个大致的估计。这就引出了我们关于理性的探讨,理性不是说知道事实,而是认识到哪些因素是有关的

x.1 一个关于贝叶斯定理的例子

引入一个steve假设。我们已知大背景下图书管理员比上农民的比例是1:20,在得到一个新证据后(一段关于steve的描述),认为有40%的图书管理员符合新给定的证据,而只有10%的农民符合新给定的证据。但是考虑到大背景下,最终我们得到steve是图书馆管理员的概率是很低的。

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贝叶斯的核心要义在于:新证据不能凭空决定看法,而只是更新先验看法(这里的先验指的是之前的经验,即已知的大背景)。如下,便是将4%的图书管理员更新为了16%。

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x.2 贝叶斯定理是什么

贝叶斯定理即是考虑到所有的证据后,再计算概率的方法。

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公式如下:

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x.3 何时使用贝叶斯

关于什么时候使用贝叶斯:当你已知多个证据(背景和引入新证据)时,且你要求解在引入新证据后你假设仍然成立的概率,此时就可以使用贝叶斯。

首先你有一个假设/命题(例如steve是个图书管理员),其次你知道一些新的证据(关于steve的描述=>40%的图书管理员符合描述,而只有10%的农民符合描述),现在你想结合新得到的证据,再结合大背景/证据/统计量/先验前提下(图书馆管理员:农民=1:20),求得你假设成立的概率P(H|E):

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x.4 如何使用贝叶斯/贝叶斯的使用流程

  1. 首先你有一个假设H: steve是图书管理员,其次我们知道在大背景中,这个假设成立的prior先验概率为P(H)=1/21

他来自于大背景下图书管理员和农民的比例。

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  1. 第二步,在得到一个新证据后,我们的先验概率空间就被压缩了,这一步的关键在于,新证据的引入对左边和右边的限制程度是不一样的。在这一步中,我们需要知道在假设成立条件下,我们看到的证据的概率(likelihood似然)

这个步骤其实是为了方便求解在人群中,符合新证据的图书管理员个数 = s u m ∗ P ( H ) ∗ P ( E ∣ H ) =sum * P(H) * P(E|H) =sumP(H)P(EH)

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  1. 第三步,你需要知道在假设不成立条件下,你看到的证据的likelihood似然

即在人群中,符合新证据的农民个数 = s u m ∗ P ( ¬ H ) ∗ P ( E ∣ ¬ H ) =sum * P(\neg H) * P(E|\neg H) =sumP(¬H)P(E∣¬H)

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  1. 最终我们计算总数并使用古典概型计算posterior后验概率

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  1. 化简公式,得到只有概率的抽象表达形式。注:分式的分母部分是全概率公式P(E) - 即看到证据的概率和,可以用互斥+全集分解的思想展开成任意形式。

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x.6 快速记忆贝叶斯公式

我们选择通过图像记忆贝叶斯。

大背景下,先验概率将事件发生概率划分为两部分

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引入新证据后,压缩事件发生概率

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得到贝叶斯公式

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