Сравнивая 0/10 к 0/20


10

При обсуждении показателей достижения результатов, есть ли способ показать, что 0 из 20 попыток "хуже", чем 0 из 10 попыток?


1
Вы можете попытаться использовать en.wikipedia.org/wiki/Additive_smoothing, но это будет скорее размахивать руками, чем твердым доказательством
— abukaj

Откуда ты знаешь, что это хуже? Например, если бы было возможно только 10 попыток, то вы не знаете, какой будет оценка при большем количестве попыток.
— Тим

4
Возможно, доверительный интервал для расчетной пропорции?
— mdewey

5
Это кажется разумным вопросом для меня. Он основан на совершенно нормальной интуиции, которую можно обсуждать, и существуют статистические способы (например, байесовский) для решения этой проблемы. Я голосую, чтобы оставить открытым.
— gung - Восстановить Монику

1
Я согласен с @gung. Это хороший вопрос.
— Алексис

Ответы:


3

Предположим, что мы знаем вероятность успеха при попытке. В этом случае мы вычисляем вероятность 0 из 10 и 0 из 20 случаев.

Однако в этом случае мы идем наоборот. Мы не знаем вероятности, у нас есть данные, и мы пытаемся оценить вероятность.

Чем больше у нас дел, тем больше мы можем быть уверены в результатах. Если я подброшу одну монету, и она будет головой, вы не будете уверены, что она двуглавая. Если я брошу это 1000 раз, и это будут все головы, маловероятно, что это уравновешено.

Существуют методы, которые были разработаны для того, чтобы учитывать количество трасс при оценке. Одним из них является аддитивное сглаживание, о котором @abukaj комментирует выше. При аддитивном сглаживании мы добавляем дополнительные псевдосэмплы во внимание. В нашем случае вместо следа, который мы видели, мы добавляем еще два - один успешный, а другой неудачный.

  • В первом случае сглаженная вероятность будет = ~ 8,3% 11+010+1+1112
  • Во втором случае мы получим = ~ 4.5% 11+020+1+1122

Обратите внимание, что аддитивное сглаживание является только одним методом оценки. Вы получите разные результаты с разными методами. Даже с самим аддитивным сглаживанием вы получили бы другие результаты, если бы добавили 4 псевдосэмпла.

Другой метод использует доверительный интервал, как предложено @mdewey. Чем больше образцов, тем короче будет доверительный интервал. Размер доверительного интервала пропорционален квадратному корню из выборок - . Следовательно, удвоение количества выборок приведет к более короткому доверительному интервалу . √1n2

Среднее значение в обоих случаях равно 0. Мы принимаем уровень достоверности 90% (z = 1,645)

  • В первом случае мы получим 0 + ~ 52%1.64510
  • Во втором случае мы получим 0 + ~ 36%1.64520

В случае отсутствия данных существует неопределенность. Предположения, которые вы делаете, и внешние данные, которые вы будете использовать, изменят то, что вы получите.


1
Большое спасибо, Дэн Левин. Ваш ответ был достаточно ясен для нематематика, чтобы следовать, и при этом достаточно здравым, чтобы я интуитивно принял ваше объяснение. Спасибо всем комментаторам за ваш вклад.
— 17

1

Расширяя идею вызова доверительных интервалов, существует концепция точного биномиального интервала.

Биномиальное распределение - это общее количество успехов в независимых исследованиях, которые заканчиваются либо 0 (неудача), либо 1 (успех). Вероятность получения 1 (успеха) традиционно обозначается , а ее дополнение - . Тогда стандартным результатом вероятности является то, что вероятность ровно успехов в испытаниях равнаq = 1 - p k npq=1−pkn

pn,k=(nk)pkqn−k=n!k!(n−k)!pkqn−k

Концепция доверительного интервала состоит в том, чтобы ограничить набор возможных значений параметров модели (здесь вероятности успеха ), чтобы мы могли делать вероятностные (ну, часто встречающиеся ) заявления о том, находится ли истинное значение параметра внутри этого интервала (а именно , что, если мы повторим вероятностный эксперимент, состоящий из 10 или 20 испытаний, и построим доверительный интервал определенным образом, мы увидим, что истинное значение параметра находится в интервале 95% времени).p

В этом случае мы можем решить для в этой формуле: p

pn,0=(1−p)n

Таким образом, если бы мы хотели 95% односторонний интервал, мы бы установили чтобы определить вероятность того, что наблюдаемый нулевой счет будет не более 5%. Для ответом является (т. Е. В крайнем случае, если вероятность успеха в каждом испытании составляет 13,9%, тогда вероятность наблюдения нулевого успеха составляет 5%). Для ответом будет . Таким образом, из выборки с мы узнали больше, чем из выборки с , в том смысле, что мы можем «исключить» диапазон что в выборке с по-прежнему остается правдоподобным.pn,0=5%n=20[0%,13.9%]n=10[0%,25.9%]n=20n=10[13.9%,25.9%]n=10


0

Байесовский подход

Функция правдоподобия - Бернулли, а распределение Бета является сопряженным априором для распределения Бернулли, следовательно, апостериор следует за распределением Бета. Кроме того, задняя часть параметризована:

α^=α+∑i=1nXiβ^=β+n−∑i=1nXi

Следовательно:

E[p∣X1,…,Xn]=α^α^+β^=α+∑i=1nXiα+β+n

Таким образом, если вы видите 10 сбоев, ваше ожидание равно , а если вы видите 20 сбоев, ваше ожидание равно . Чем больше неудач вы видите, тем ниже ваши ожидания от .pαα+β+10pαα+β+20p

Это разумный аргумент? Это зависит от того, как вы относитесь к байесовской статистике, готовы ли вы моделировать неопределенность по какому-либо параметру используя механику вероятности. И это зависит от того, насколько обоснован ваш выбор.p

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.