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第21讲 在正态分布中使用概率分布图进行高级推理(第3页)

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的事件,即“癌症&阳性”

的概率。

把其他几种情况都列举出来,则为:计算“癌症&阴性”

、“健康&阳性”

、“健康&阴性”

这4种可能性出现的概率。

这些都是按照“类别&信息”

的形式组合而成的。

在烧水的问题中,“类别&信息”

,则是以“(实际的水温θ)&(测量的温度x)”

这种形式出现的。

但在该组合中出现了两个难题:第一,与癌症检查中出现4种可能性不同,该情况下,存在无限种可能的组合形式。

因此,不能通过图表来进行举例说明(而第19讲中的贝塔分布的情况,由于信息只有“女孩”

“男孩”

2种情况,因此勉强能够用完整的图表来举例)。

第二,“类别&信息”

的概率,虽然是通过“条件概率的公式”

(见15-3)计算得来的,但这种情况下的计算太过复杂,对于不是那么精通数学的人来说很难理解。

因此,本讲中按照以下方式进行处理:

?在基本事件“(实际的水温θ)&(测量的温度x)”

中,只用图表列出“θ&40”

的概率分布。

(由于在此之外还存在“θ&38”

或“θ&40”

等无限的可能性,因此不对其一一进行图表列式)。

?若把基本事件“θ&40”

的分布调整为满足标准化条件的形式,则为正态分布。

此外,关于如何计算它的平均值和标准偏差的问题,此处只给出结论。

以上述方针为前提,下面我们继续来进行解说。

图表21-1采用正态分布的贝叶斯推理

在图表21-1中,上方部分的开口朝上的图表为θ的先验分布。

正如设定的那样,为平均值42、标准偏差3的正态分布。

而下部分的开口朝下的图为,表示类别为θ(当实际水温为θ)时,测量出的结果为40℃的概率密度的图表。

换言之,即根据测量出来的温度,从划分的情况(测量结果为37℃或45℃等所有情况)中,只抽取40℃这一测量结果而形成图表。

步骤3:求出后验分布,并计算其分布的期待值

在图表21-1中,由于针对各个θ,只画出了在其基础上表示观测到40℃的概率密度的部分,因此,并不满足标准化条件,这与以往所有的贝叶斯推理是一样的。

若将其调整为满足标准化条件的比例关系,则可以得出以下结论:

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