«Забывчивость» настоятеля в байесовской обстановке?


9

Хорошо известно, что по мере того, как у вас появляется больше доказательств (скажем, в виде большего для iid примеров), байесовский априор «забывается», и на большинство выводов влияют доказательства (или вероятность).нNN

Это легко увидеть для различных конкретных случаев (например, Бернулли с бета-версией или других примеров), но есть ли способ увидеть это в общем случае с Икс1,...,ИксN~п(Икс|μ) и какой-нибудь предшествующий п(μ) ?

РЕДАКТИРОВАТЬ: Я предполагаю, что это не может быть показано в общем случае для любого априора (например, априор точечной массы будет держать заднюю точку точечной массы). Но, возможно, существуют определенные условия, при которых априор забыт.

Вот вид «пути», о котором я думаю, чтобы показать что-то подобное:

Предположим, что пространство параметров равно , и пусть и - два априора, которые помещают ненулевую вероятностную массу на все . Итак, два апостериорных вычисления для каждого предыдущего значения составляют:Θq ( θ ) Θп(θ)Q(θ)Θ

п(θ|Икс1,...,ИксN)знак равноΠяп(Икся|θ)п(θ)∫θΠяп(Икся|θ)п(θ)dθ

и

Q(θ|Икс1,...,ИксN)знак равноΠяп(Икся|θ)Q(θ)∫θΠяп(Икся|θ)Q(θ)dθ

Если вы разделите на (постеры), то получите:дпQ

p(θ|x1,…,xn)/q(θ|x1,…,xN)знак равноп(θ)∫θΠяп(Икся|θ)Q(θ)dθQ(θ)∫θΠяп(Икся|θ)п(θ)dθ

Теперь я хотел бы изучить вышеуказанный термин, так как N переходит в ∞ . В идеале это будет 1 для определенной θ которая «имеет смысл» или какое-то другое хорошее поведение, но я не могу понять, как что-то показать там.


1
Для некоторой интуиции обратите внимание, что вероятность масштабируется в зависимости от размера выборки, в то время как предыдущая - нет.
— Макро

@ Макро, спасибо, у меня тоже была эта интуиция, но я не мог продвинуть ее дальше. Смотрите мои правки выше.
— bayesianOrFrequentist

В первых нескольких главах учебника Гоша и Рамамурти Байесовская непараметрика раскрывает то, о чем вы говорите (сначала в параметрической, а затем непараметрической); он доступен через Springer онлайн бесплатно, если вы находитесь в соответствующем учреждении. Существует несколько способов формализовать асимптотически отсутствие зависимости от предшествующего, но, конечно, есть несколько условий регулярности.
— парень

Обратите внимание, что апостериорное соотношение просто пропорционально предыдущему отношению, поэтому отношение ни вероятности, ни фактических данных не влияет на это.
— Вероятность

Ответы:


3

Просто грубый, но, надеюсь, интуитивно понятный ответ.

  1. Посмотрите на это с точки зрения пространства журнала: где - константа, которая зависит от данных, но не от параметра, и где ваши вероятности предполагают наличие наблюдений. Следовательно, просто сконцентрируйтесь на части, которая определяет форму вашего апостериора, а именно на C n > 0 S n = - log P ( θ ) - n ∑ i = 1 log P (

    -журнал⁡п(θ|Икс1,...,ИксN)знак равно-журнал⁡п(θ)-Σязнак равно1Nжурнал⁡п(Икся|θ)-СN
    СN>0
    SNзнак равно-журнал⁡п(θ)-Σязнак равно1Nжурнал⁡п(Икся|θ)
  2. Предположим , что существует такое , что . Это разумно для дискретных распределений.D>0-журнал⁡п(θ)≤D

  3. Поскольку условия все положительные, «будет» расти (я пропускаю технические детали здесь). Но вклад предшествующего ограничен . Следовательно, доля, внесенная предшествующим фактором, которая составляет самое большее , монотонно уменьшается с каждым дополнительным наблюдением.SNDD/SN

Строгие доказательства, конечно, сталкиваются с техническими сложностями (и они могут быть очень сложными), но установка выше ИМХО является самой основной частью.


0

Я несколько озадачен тем, что должны означать утверждения «предшествующее забыто» и «на большинство выводов влияют доказательства». Я предполагаю, что вы имеете в виду, что по мере увеличения объема данных (последовательность) оценщика (ов) приближается к истинному значению параметра независимо от нашего предыдущего.

Предполагая некоторые условия регулярности формы апостериорного распределения, оценки Байеса являются последовательными и асимптотически несмещенными (см. Gelman et al, глава 4 ). Это означает, что при увеличении размера выборки оценка Байеса приближается к истинному значению параметра. Согласованность означает, что оценщик Байеса сходится по вероятности к истинному значению параметра, а асимптотическая беспристрастность означает, что, предполагая, что является истинным значением параметра,θ0

Е[θ^|θ0]-θ0Вaр(θ^)→п0

Сходимость не зависит от конкретной формы априора, а зависит только от того, что апостериорное распределение, полученное из априора и вероятность, удовлетворяют условиям регулярности.

Самое важное условие регулярности, упомянутое в Gelman et al., Состоит в том, что вероятность быть непрерывной функцией параметра, а истинное значение параметра находится внутри пространства параметров. Также, как вы заметили, апостериор должен быть ненулевым в открытой окрестности истинного значения истинного значения параметра. Обычно ваш предшествующий уровень должен быть ненулевым во всем пространстве параметров.


спасибо, очень проницательный Я действительно надеялся на результат, который даже не имел бы отношения к «истинному» значению параметра. Просто показывая, что технически, поскольку у вас есть больше доказательств, апостериор, который вы получите, будет таким же, независимо от того, с чего вы начали. Я собираюсь внести некоторые изменения, чтобы отразить это.
— bayesianOrFrequentist

@bayesianOrFrequentist Взгляните на так называемую байесовскую центральную предельную теорему .
— Стефан Лоран
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.