先验概率与后验概率的区别1.docx
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先验概率与后验概率的区别1
先验概率与后验概率的区别(老迷惑了)
此为Bayesian先生,敬仰吧,同志们!
先验(Apriori;又译:
先天)在拉丁文中指“来自先前的东西”,或稍稍引申指“在经验之前”。
近代西方传统中,认为先验指无需经验或先于经验获得的知识。
它通常与后验知识相比较,后验意指“在经验之后”,需要经验。
这一区分来自于中世纪逻辑所区分的两种论证,从原因到结果的论证称为“先验的”,而从结果到原因的论证称为“后验的”。
先验概率是指根据以往经验和分析得到的概率,如全概率公式中的,它往往作为“由因求果”问题中的“因”出现。
后验概率是指在得到“结果”的信息后重新修正的概率,是“执果寻因”问题中的“因”。
后验概率是基于新的信息,修正原来的先验概率后所获得的更接近实际情况的概率估计。
先验概率和后验概
率是相对的。
如果以后还有新的信息引入,更新了现在所谓的后验概率,得到了新的概率值,那么这个新的概率值被称为后验概率。
先验概率的分类:
利用过去历史资料计算得到的先验概率,称为客观先验概率;
当历史资料无从取得或资料不完全时,凭人们的主观经验来判断而得到的先验概率,称为主观先验概率。
后验概率是指通过调查或其它方式获取新的附加信息,利用贝叶斯公式对先验概率进行修正,而后得到的概率。
先验概率和后验概率的区别:
先验概率不是根据有关自然状态的全部资料测定的,而只是利用现有的材料(主要是历史资料)计算的;后验概率使用了有关自然状态更加全面的资料,既有先验概率资料,也有补充资料;
先验概率的计算比较简单,没有使用贝叶斯公式;而后验概率的计算,要使用贝叶斯公式,而且在利用样本资料计算逻辑概率时,还要使用理论概率分布,需要更多的
数理统计知识。
先验概率与后验概率
"概率就是无知,而不是事务本身是随机的".
事情有N种发生的可能,我们不能控制结果的发生,或者影响结果的机理是我们不知道或是太复杂超过我们的运算能力.新发一个物种,到底是猫,还是小老虎呢(朱道元的经典例子)?
是由于我们的无知才不能确定判断.
先验概率(Priorprobability)
先验概率是在缺乏某个事实的情况下描述一个变量;而后验概率是在考虑了一个事实之后的条件概率. 先验概率通常是经验丰富的专家的纯主观的估计.比如在法国大选中女候选罗雅尔的支持率p, 在进行民意调查之前,可以先验概率来表达这个不确定性.
后验概率(posteriorprobability)
Def:
Probability ofoutcomesofanexperimentafterithasbeenperformedandacertaineventhasoccured.
后验概率可以根据通过Bayes定理,用先验概率和似然函数计算出来. 下面的公式就是用先验概率密度乘上似然函数,接着进行归一化,得到不定量X在Y=y的条件下的密度,即后验概率密度:
其中fX(x)为X的先验密度,
LX|Y=y(x)=fY|X=x(y)为似然函数..
看了很多张五常的文章以后,思考一些经济学或者统计学的问题,都试着从最简单处入手。
一次,在听一位英国帝国理工大学的教授来我们学校讲学,讲的主要是经济计量学的建模,以及一些具体应用实例,没想到听报告过程中,一直在思考一道最简单的概率问题。
关于“抛硬币”试验的概率问题。
问题是这样的:
1、多次抛硬币首先是一个贝努利试验,独立同分布的
2、每次抛硬币出现正、反面的概率都是1/2
3、当然硬币是均匀同分布的,而且每次试验都是公正的
4、在上述假设下,假如我连续抛了很多次,例如100次,出现的都是正面,当然,稍懂概率的人都知道,这是一个小概率事件,但是小概率事件是可能发生的。
我要问你,下次也就是我抛第101次,出现正、反的概率是不是相等。
我认为是不相等的,出现反面的概率要大于正面。
我的理由是,诸如“抛硬币”等独立同分布试验都有无数人试验过,而且次数足够多时,正、反面出现的概率应该是逼近1/2的。
也就是说,这个过程,即使是独立同分布的试验它也是有概率的。
5、提出这个问题之后,我请教了很多同学和老师,大部分同学一开始都是乍一听这个问题,马上对我的观点提出批判,给我列条件概率的公式,举出种种理由,不过都被我推翻了
很巧的是,没几天,我在图书馆过期期刊阅览室找到一篇关于独立同分布的newman定理
推广到
markov链过程的文章,见97年《应用统计研究》,我看不大懂,复印了下来,去请教
我们系数理统计方面比较权威的老师,他的答复我基本满意。
他将数理统计可以分为两大类:
频率统计学派和贝叶斯统计学派。
目前,国内的数理统计主要是频率统计。
又给我分析了什么是先验概率,先验概率和条件概率有什么区别,他认为:
在“抛硬币”试验当中,硬币的均匀分布和抛的公正是先验条件或先验概率,但是抛100次正面却是条件概率,接着他又解释了概率的记忆功能,他讲当贝努利试验次数不够大的时候,它不具有记忆功能,次数足够大的时候,也就是服从二项分布时,具有记忆功能。
这时,连续抛很多次正面就可以算作是先验概率。
但这样,我又不懂了。
我认为,即使只刚抛过1次,如果考虑这个过程的话,对第二次的结果也应该是有影响的,你们认为呢?
这个问题,这位老师也没能解释好。
研究这个问题的启示或者意义:
1、推翻了一些东西,可能很大,也可能是我牛角尖钻的太深了
2、一个试验,我在一间屋子里做“抛硬币”的试验,我“一不小心”连续抛出了100次正面,这里请你不要怀疑硬币质地的均匀和我抛法的不公正,这时,你推门进了实验室,我和你打赌,下次抛硬币会出现反面,给你很高的赌注。
因为我知道我已经抛了100次正面,在这个过程中正反面出现的概率是要往1:
1均
衡的。
但是我不会告诉你,我已经连续抛了100次正面。
你当然认为正反面出现的概率是1:
1,而且你的理论依据也是正确的。
但是,你的正确的理论可能会使你输钱的。
3、研究这个问题,我是想提出两个问题:
其一,正确的理论可能得不出正确的结果,其二,信息的不对称问题。
验前概率就是通常说的概率,验后概率是一种条件概率,但条件概率不一定是验后概率。
贝叶斯公式是由验前概率求验后概率的公式。
举一个简单的例子:
一口袋里有3只红球、2只白球,采用不放回方式摸取,求:
⑴第一次摸到红球(记作A)的概率;
⑵第二次摸到红球(记作B)的概率;
⑶已知第二次摸到了红球,求第一次摸到的是红球的概率。
解:
⑴P(A)=3/5,这就是验前概率;
⑵P(B)=P(A)P(B|A)+P(A逆)P(B|A逆)=3/5
⑶P(A|B)=P(A)P(B|A)/P(B)=1/2,这就是验后概率。
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