先验分布、后延分布、极大似然估计

参考:https://www.zhihu.com/question/24261751

  • 先验概率:实际中经验所得的概率;
  • 后验概率:知果求因,即条件概率P(A|B)
  • 极大似然估计:已知某事件发生,其概率应最大

用“瓜熟蒂落”这个因果例子,从概率(probability)的角度说一下,先验概率,就是常识、经验所透露出的“因”的概率,即瓜熟的概率。应该很清楚。后验概率,就是在知道“果”之后,去推测“因”的概率,也就是说,如果已经知道瓜蒂脱落,那么瓜熟的概率是多少。后验和先验的关系可以通过贝叶斯公式来求。也就是:P(瓜熟 | 已知蒂落)=P(瓜熟)×P(蒂落 | 瓜熟)/ P(蒂落)

似然函数,是根据已知结果去推测固有性质的可能性(likelihood),是对固有性质的拟合程度,所以不能称为概率。在这里就是说,不要管什么瓜熟的概率,只care瓜熟与蒂落的关系。如果蒂落了,那么对瓜熟这一属性的拟合程度有多大。似然函数,一般写成L(瓜熟 | 已知蒂落),和后验概率非常像,区别在于似然函数把瓜熟看成一个肯定存在的属性,而后验概率把瓜熟看成一个随机变量。—再扯一扯似然函数和条件概率的关系。似然函数就是条件概率的逆反。意为:L(瓜熟 | 已知蒂落)= C × P(蒂落 | 瓜熟),C是常数。具体来说,现在有1000个瓜熟了,落了800个,那条件概率是0.8。那我也可以说,这1000个瓜都熟的可能性是0.8C。注意,之所以加个常数项,是因为似然函数的具体值没有意义,只有看它的相对大小或者两个似然值的比率才有意义,后面还有例子。

同理,如果理解上面的意义,分布就是一“串”概率。先验分布:现在常识不但告诉我们瓜熟的概率,也说明了瓜青、瓜烂的概率后验分布:在知道蒂落之后,瓜青、瓜熟、瓜烂的概率都是多少似然函数:在知道蒂落的情形下,如果以瓜青为必然属性,它的可能性是多少?如果以瓜熟为必然属性,它的可能性是多少?如果以瓜烂为必然属性,它的可能性是多少?似然函数不是分布,只是对上述三种情形下各自的可能性描述。那么我们把这三者结合起来,就可以得到:==后验分布 正比于 先验分布 × 似然函数==。先验就是设定一种情形,似然就是看这种情形下发生的可能性,两者合起来就是后验的概率。至于似然估计:就是不管先验和后验那一套,只看似然函数,现在蒂落了,可能有瓜青、瓜熟、瓜烂,这三种情况都有个似然值(L(瓜青):0.6、L(瓜熟):0.8、L(瓜烂):0.7),我们采用最大的那个,即瓜熟,这个时候假定瓜熟为必然属性是最有可能的。