与吉布斯抽样有关的困惑

机器算法验证 马尔可夫链蒙特卡罗 吉布斯 大都会黑斯廷斯
2022-02-28 18:38:48

我遇到了这篇文章,它说在吉布斯抽样中,每个样本都被接受。我有点困惑。如果它接受的每个样本都收敛到一个平稳分布,那怎么办?

一般来说,我们接受的 Metropolis 算法为 min(1, p(x*)/p(x)),其中 x* 是样本点。我假设 x* 将我们指向密度高的位置,因此我们正在移动到目标分布。因此,我认为它会在老化期后移动到目标分布。

然而,在吉布斯抽样中,我们接受一切,所以即使它可能把我们带到不同的地方,我们怎么能说它收敛到平稳/目标分布

假设我们有一个分布我们无法计算 Z。在 Metropolis 算法中,我们使用术语来合并分布加上归一化常数 Z 抵消。所以没关系p(θ)=c(θ)/Zc(θnew)/c(θold)c(θ)

但是在 Gibbs 抽样中,我们在哪里使用分布c(θ)

例如,在论文http://books.nips.cc/papers/files/nips25/NIPS2012_0921.pdf中给出

所以我们没有确切的条件分布来采样,我们只有与条件分布成正比的东西

在此处输入图像描述

2个回答

当我们使用 Metropolis-Hastings 算法时,我们必须计算接受率 并让随机变量 如果 ,我们接受随机变量。

α=min(1,p(x)p(x))
UUniform(0,1)U<α

然而,在 Gibbs 抽样中,我们总是排除随机变量,因为我们不必计算接受率(你实际上是这样做的,但是当你插入东西时,你会看到一切都被抵消了,你的接受率是,所以很清楚总是小于,因此你总是接受)。但是,您也可以直观地想到,在 Gibbs 采样中,您是从完整条件句中采样的,这是一个封闭形式的表达式,我们可以直接从中采样,因此不需要像 Metropolis-Hastings 算法那样拒绝样本,我们不知道如何从(或通常不识别)中采样。希望有帮助!α=1Uαp(x)

在此处输入图像描述

接受率等于 1 的证明是一个错字,即在中间和第三部分的分母中,q 的表达式应该有 z_i 素数,所以最后你得到 P(z_i prime|z_i prime)。

亚历克斯