基本信息
编辑推荐
高校、科研院所教师、研究生、大学生、以及爱好概率统计的人士。
内容简介
目录
前言
第篇贝叶斯分析基础
第1章Bayes统计推断3
1.1先验分布与后验分布3
1.1.1Bayes统计模型3
1.1.2后验分布5
1.1.3Bayes统计推断原则6
1.1.4先验分布的Bayes假设8
1.2选取先验分布的方法9
1.2.1共轭分布方法10
1.2.2不变先验分布12
1.2.3Jeffreys原则14
1.2.4最大熵原则16
1.2.5选取先验分布方法小结19
1.3Bayes参数估计20
1.3.1最大后验估计20
1.3.2条件期望估计23
1.3.3Bayes区间估计——最大后验密度区间估计27
1.4Bayes假设检验31
书摘
第1章Bayes统计推断
1.1先验分布与后验分布
近几十年以来,统计学中的Bayes学派有了重大的发展,如今已成为与经典学派并驾齐驱的两大统计学派之J.Bayes统计得名于英国学者T。Bayes,Bayes统计的理论与方法由其论文Anessaytowardsolvingaprobleminthedoctrineofchances发展而成。
经典统计的出发点是根据样本在=定的统计模型下作jLI_I统计推断。本章假设统计模型为参数统计模型,在取得样本观测值x前,往往对参数统计模型中的参数θ有某些先验知识;在数学上,关于θ的先验知识的数学描述就是先验分布.Bayes统计的主要特点就是使用先验分布,而在得到样本观测值x=(x1,x2, ,xn)T后,由x与先验分布提供的信息,得到后验分布。这=后验分布综合了样本与先验信息,组成较完整的后验信息,是Bayes统计推断的基础。经典统计对样本量较大的样本,有较好的统计推断效果。Bayes推断由于利用了先验知识,因而对小样本=般也有较好的统计推断效果。
1.1.1Bayes统计模型
设事件Ai,Ap, ,A。构成互不相容的事件完备组,概率论中酌Bayes公式为
P(A,B)=P(BlA,)P(Ax)(1.1.1)∑P(BlA,)P(A,)j=l
这时,先验信息以{P(A,);j=1,2, ,”)这=概率分布给出,即先验分布。由于事件B的发生,可以对Ai,A:, ,A,。发生的概率重新估计,以后验分布{P(A。B);i=1,2, ,”)体现出来,Bayes公式反映了先验分布向后验分布的转化。下面通过=例说明Bayes统计推断的特征。
例1.1.1设有金、银、铜三种盒子,其中金盒5个,银盒4个,铜盒3个。每个盒子里放了红、黄、蓝、白四种球,个数为金盒:红7θ,黄2θ,蓝8,白2;银盒:红1θ,黄75,蓝3,白12;铜盒:红5,黄12,蓝8θ,白3。从这12个盒子中随机抽=个盒子,再从这=个盒子里随机地抽=个球。问:如何从抽m的球的颜色推断它所来白的盒子的材料。
解利用Bayes公式(1.1.1),求得
P(金红)=7θ/81,P(银红)=8/81,P(铜红)=3181
P(金黄)=25/1θ9,P(银黄)=75/1θ9,P(铜黄)=9/1θ9
P(金蓝)=1θ/73,P(银蓝)=3/73,P(铜蓝)=6θ/73
P(金白)=1θ155,P(银白)=36155,P(铜白)=9155
利用上述计算结果可对上述问题作统计推断。比如,若取到的球为黄色,从后验分布
P(金黄)=25/1θ9,P(银黄)=75/1θ9,P(铜黄)=9/1θ9
可以看出,P(银黄)=75/1θ9最大。故应作下列推断:“黄=银”,即取到黄球应推断盒子为银。同理,可作下列推断:
“红→金”;“蓝→铜”;“白→银”
在例1.1.1中,可引进参数θ与样本X.θ是盒子材料所对应的数,如令: