貝葉斯推理
定義:
貝葉斯推理是一種統計推理方法,基於貝葉斯定理,用於更新事件發生的概率,根據新觀察到的數據。這種方法強調先驗知識與新數據結合,以計算後驗概率。
核心概念:
- 先驗概率(Prior Probability):反映在考慮新證據之前對某事件的初始信念或概率。
- 似然(Likelihood):新數據在給定假設或模型條件下出現的概率。
- 後驗概率(Posterior Probability):考慮新數據後更新的事件概率,反映了新證據對初始信念的修正。
貝葉斯定理公式:
其中:
- P(A|B) 是在觀察到數據 B 後事件 A 的後驗概率。
- P(B|A) 是在事件 A 發生時觀察到數據 B 的似然。
- P(A) 是事件 A 的先驗概率。
- P(B) 是數據 B 發生的總概率。
應用:
- 醫學診斷:根據病人的症狀和檢查結果更新疾病的概率。
- 機器學習:在模型訓練過程中使用貝葉斯方法更新模型參數。
- 經濟學和金融學:評估和更新投資風險和收益的概率。
例子:
假設某種疾病的先驗概率 P(A) 為 1%,即在整體人口中有 1% 的人患有該疾病。某檢測方法的準確率為 99%,即在患病情況下檢測呈陽性的概率 P(B|A) 為 99%,未患病情況下檢測呈陽性的概率 P(B∣¬A) 為 1%。當某人檢測結果為陽性時,可以使用貝葉斯定理計算該人實際患病的後驗概率 P(A|B)。
Reference:
Box, G. E., & Tiao, G. C. (2011). Bayesian inference in statistical analysis. John Wiley & Sons.