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第19讲 在贝塔分布中使用概率分布图进行高级推理(第5页)

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正如第17讲中的解说,该分布为:(图表19-7)

y=6x(1-x)(0≤x≤1)

图表19-7非均匀贝塔分布的先验分布

在上述先验分布的情况下,离类别0.5越远,其概率密度越小。

此时,“类别x的夫妇生女孩”

的概率为:

p((类别x)&(女孩))

=p(类别x)×p(女孩|x)

=6x(1-x)×x

=6x2(1-x)

因此,实行标准化条件之后,从作为后验分布的贝塔分布中可以求出:(此处省略说明系数为12的理由)

z=12x2(1-x)

据此,这对夫妇第二胎依然为女孩的概率,可以从贝塔分布的期待值的公式(第18讲)

中推理得出,结果为0.6。

因此可以得出,相比于把均匀分布作为先验分布时(推算值约为0.67),推算出生女孩的概率的数值要更接近0.5一些的结论。

这个推理应该可以说服大多数人吧。

19-5在先验分布中运用贝塔分布的原因

读到这里,大家大概应该已经明白,为何把“某对夫妇生女孩的概率”

的贝叶斯推理中的先验分布设定为贝塔分布的原因了吧。

这是因为,后验分布也恰好为贝塔分布。

生女孩的概率是把类别x的概率密度乘以x,生男孩的概率是用类别x的概率密度乘以(1-x)计算出来的。

之后,把类别x的先验分布设定为贝塔分布,就知道后验分布也同样为贝塔分布了。

像这样,对于设定的概率模型,把后验分布设为与先验分布相同的分布,这样的先验分布称为“共轭先验分布”

也就是说,生的是女孩或是男孩,这一概率模型的共轭先验分布,即为贝塔分布。

在贝叶斯推理中存在一个惯例:把想需要推理的概率模型的共轭先验分布作为先验分布来运用。

原因有二:

原因1:若把先验分布和后验分布设为相同,那么计算就会变得简单很多。

原因2:若先验分布和后验分布不同,那么从哲学角度来思考的话,会觉得很奇怪。

可以说,以上两种观点的出发点是截然不同的。

前者从功能角度出发,而后者是从哲学角度出发的。

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