貝葉斯演算法

2021-09-12 06:26:45 字數 2101 閱讀 3012

總結應用

貝葉斯演算法的目的是解決逆向概率的問題。何為逆向概率?

先看看正向概率:袋子裡有m個黑球,n個白球,隨手一模,是黑球的機率是多大。這就是個正向概率問題。

逆向概率:袋子裡有兩種球,通過觀察摸出來的球的顏色,推斷袋子中兩種球的比率。

逆向概率的作用:是通過有限的資料推斷無限資料的情況,思考:星系距離、星系大小是否是通過逆向概率推斷的呢?

按照性別分,學生分為男同學、女同學。假設男生穿長褲,女生一半穿長褲、一半穿短褲。

問題迎面走來乙個穿長褲的學生,是女生的概率多大?

求解求長褲學生是女生的概率,其實就是求解長褲女生佔所有長褲學生的比率。

假設學校總人數為u,男生的比率為p(boy),女生的比率為p(girl),男生長褲的比率為p(pants|boy),女生長褲的比率為p(pants|girl)。則計算過程如下:

男生長褲人數p1:u * p(boy) * p(pants|boy)。

女生長褲人數p2:u * p(girl) * p(pants|girl)。

所有長褲的人數p:p1 + p2

女生長褲佔比:p2p

=u∗p

(gir

l)∗p

(pan

ts∣g

irl)

u∗p(

boy)

∗p(p

ants

∣boy

)+u∗

p(gi

rl)∗

p(pa

nts∣

girl

)\frac = \frac

pp2​=u

∗p(b

oy)∗

p(pa

nts∣

boy)

+u∗p

(gir

l)∗p

(pan

ts∣g

irl)

u∗p(

girl

)∗p(

pant

s∣gi

rl)​

簡化處理一下,分母是長褲的比率用p(pants)表示,分子是女生長褲的比率用p(pants|girl),則公式可以表示為:p(g

irl)

∗p(p

ants

∣gir

l)p(

pant

s)

\frac

p(pant

s)p(

girl

)∗p(

pant

s∣gi

rl)​

這就推導出貝葉斯公式:p(a

∣b)=

p(b∣

a)∗p

(a)p

(b

)p(a|b) = \frac

p(a∣b)

=p(b

)p(b

∣a)∗

p(a)

​ 兩個模型

最大似然

p(b|a) :這就是最大似然,指的是當a成立時,b出現的概率越大,則擁有b特徵的a的機率越大。

但是如果a和a1在p(b|a)情況下取值是一樣的呢?這時候,就不能決定就是是a還是a1了,奧卡姆剃刀提供了更多的評斷依據。

奧卡姆剃刀

p(a):這就就是奧卡姆剃刀。奧卡姆剃刀的思想是:當兩個假說具有完全相同的解釋力和**力時,我們以那個較為簡單的假說作為討論依據。結合上面的最大似然,如果a1出現的比率比a2大,則認為a2的概率更高一些。

總結一下,貝葉斯解決的問題是這樣的:在乙個集合中有無數個元素,其中有部分元素x都具有特徵y,根據觀測的結果,判斷元素集合x中各種元素的比率。

套用到上述的例子中:學生中,有部分學生穿長褲,觀測的結果是男生穿長褲比率是100%,女生穿長褲的比率是50%,求解穿長褲的學生男女的比率是多少?

下面介紹個例子,來深入理解一下。

使用者輸入了乙個在字典中不存在的單詞tbp,求解使用者輸入的單詞是什麼?

套用貝葉斯公式,與tbp相似的單詞佔的比率就是分母,每個相似單詞佔的比率就是分子,比如top佔的比率就是:p(t

op)∗

p(d∣

top)

p(d)

\frac

p(d)p(

top)

∗p(d

∣top

)​

貝葉斯演算法

貝葉斯演算法需要解決的問題 1.正向概率 假設袋子中n白球,m黑球,摸到黑球概率多大 2.逆向概率 事先不知道袋子中黑白球個數,從袋子中摸出乙個或幾個球,觀察這些取出球的顏色,以此來推斷袋中白黑球的比例。為什麼需要貝葉斯 現實世界本身就是不確定的,假設黑白球數量無限大,人類觀察能力有限,我們不可能完...

貝葉斯演算法

貝葉斯為了解決 逆概 問題提出的 正向概率 袋子裡裝著n個黑球和m個白球,伸手取摸球,摸到黑球和白球的概率有多大 逆向概率 袋子裡前提不知道有黑白球的比例,而是閉著眼睛摸球統計後推測黑球和白球的比例 現實世界本身不確定,人類觀察是有侷限的 我們日常所觀察只是表面,很多東西都是推測。男生總是穿長褲,女...

貝葉斯演算法

貝葉斯演算法 在大學的時候我們都學過貝葉斯公式 p b a p ab p a p a b p b p a 表明了,在已知a,b共同發生的概率以及事件a發生的概率,則可以知道在事件a發生的情況下發生事件b的概率。然後現在我們就可以將這個公式進行應用到工業中去,假設我們現在有很多的訓練資料,這個時候訓練...