PRML學習 1 2 貝葉斯公式推導

2021-09-18 02:01:55 字數 1134 閱讀 8178

筆者最近在學習bishop的prml,由於本書十分的經典,因此準備好好研讀,將其中理解的部分寫成部落格,加深印象和理解。同時在學習的過程中自身也遇到了很多數學上的問題,希望能和各位大佬們相互交流

首先要介紹的就是概率論中貝葉斯定理的推導。大家都知道貝葉斯定理就是

但是貝葉斯定理是怎麼來的呢?prml裡有著貝葉斯定理的推理過程。

我們先看圖1,這張圖是兩個隨機變數x和y的情況,其中x可以取值xi, i = 1,2,...m,y可以取值yj,j=1,...l。考慮n次實驗,對x和y進行取樣,把x=xi且y=yj的試驗的數量記作nij。把x取值xi(與y的取值無關)的試驗的數量記作ci,類似地把y取值yj的試驗的數量記作rj

圖1   隨機變數x和y的圖例

x取值xi並且y取值yj的概率被記作p(x=xi,y=yj),這被叫做x=xi和y=yj的聯合概率,計算方法為

同樣,x取值xi(與y取值無關)的概率被記作p(x=xi),這也叫做邊緣概率。計算方法為落在列i上的點的數量與點的總數的比值,即

圖2給出了兩個變數x和y的邊緣分布和條件分布的乙個例子。x可以取9個可能的值,y可以取兩個可能的值。左上圖是這兩個變數的聯合概率分布中抽取的60個樣本點,剩下的圖是估計邊緣分布p(x)和p(y)的直方圖,以及條件分布p(x|y=1)的直方圖,這個條件分布對應於左上圖的下面一行。

圖2   邊緣分布和條件分布圖

從圖1可以看出,ci就是這列中所有單元格中例項的數量之和,因此有

這被稱為概率的加和規則(sum rule)

當我們只考慮x=xi的例項,那麼這些例項中y=yj的例項所佔的比例被寫成p(y=yj | x=xi),這被稱為給定x下y的條件概率,計算方法為

從公式1.1、1.2和1.4可以推導出

這被稱為概率的乘積規則(product rule)

根據乘積規則,以及對稱性p(x,y) = p(y,x),我們可以得到下式

這就是貝葉斯定理,根據加法規則,分母p(x)可以表示為

貝葉斯公式推導

樣本空間 乙個試驗所有可能結果的集合,用 表示。所以p 1 事件 樣本空間的乙個子集。用a b c表示。其實p a b 與p ab 很相似,即 a和b都會發生 我們換一句話來解釋這個p ab 在所有可能的結果下,a和b都發生的概率 而這個 所有可能的結果的概率 就是樣本空間的概率,也就是1。用條件概...

PRML 貝葉斯網路

把貝葉斯網路當做圖來描述的 巨集觀一下,google顯示此圖 用圖表示概率分布,和馬爾科夫鏈甚是有淵源,聯想到有人用neo4j圖資料庫的er 決n gram問題,肯定都是乙個套路給出p a,b c 的聯合分布形式 p a,b,c p c a b p a,b 繼續 p a b,c p c a,b p ...

全概率公式 貝葉斯公式推導過程

1 條件概率公式 設a,b是兩個事件,且p b 0,則在事件b發生的條件下,事件a發生的條件概率 conditional probability 為 p a b p ab p b 2 乘法公式 1.由條件概率公式得 p ab p a b p b p b a p a 上式即為乘法公式 2.乘法公式的推...