来自无知的估计

机器算法验证 贝叶斯 估计 均匀分布
2022-03-25 00:55:52

以下推理有问题吗?大多数情况下,我想知道一个人如何从无知中获得一致的随机到达。但即使这种推导通常是无效的,这里似乎也是合理的。有人可以解释一下吗?

作为一个年轻人,戈特先生于 1969 年访问柏林。他很惊讶他无法进入东柏林,因为有一道墙将城市的两半隔开。他被告知这堵墙是 8 年前竖立起来的。他的理由是:墙的寿命是有限的; 他的无知意味着他在墙的生命周期中的某个时间随机均匀地到达. 由于只有 5% 的时间会在墙的第一个或最后 2.5% 的寿命中到达,他断言,如果有 95% 的置信度,该墙将在 8/0.975 ≈ 8.2 和 8/0.025 = 320 年之间存活。1989 年,现在的戈特教授很高兴地发现他的预测是正确的,并在著名的期刊上推广了他的预测方法。这种“delta-t”方法被广泛采用并用于在研究人员“完全无知”的一系列场景中形成预测。

2个回答

您所描述的问题与世界末日论点日出问题有关。

在这种情况下,从无知中估计某些东西与统一先验的贝叶斯估计有关。在基本上任何推理问题中,您都有一些数据D和一些参数θ您想了解如何使用您的数据。有多种不同的方法可以应用于此类问题,贝叶斯方法就是其中之一。一般的想法是你可以使用你的先验知识θ,数据和贝叶斯定理来学习一些东西θ(即):

P(θ|D)posteriorP(D|θ)likelihood×P(θ)prior

基本思想是您将您的先验插入此公式,然后根据您拥有的数据检查您之前的哪些期望可能先验是一些分布θ这是先验假设的,即在查看数据之前。你可以做出不同的假设θ根据您的实际问题和您的主观判断。

可以做出的一个简单选择是假设您对任何相关知识一无所知θ只是它存在于一些[a,b]间隔(所以实际上一些知识并做出假设)。在这种情况下,您使用均匀分布U(a,b)为了θ并先验地假设该区间中的所有值均等可能。接下来,您通过将数据与假设进行对比来更新您的假设。在这种情况下,ignorance-prior 用于假设θ将根据数据进行测试和验证。这很有帮助,因为它为您提供了查找候选值的方法θ. 换个说法,你一无所知θ,但你还是先从一些插件在未知的地方开始了解它。

请注意,当使用统一先验时,这种方法与最大似然估计是一致的,但是当使用非统一先验时,它可能会导致不同的结果或多或少地受到先验的影响。贝叶斯方法在您引用中描述的情况下也可能很有帮助,在这种情况下,我们没有太多关于感兴趣问题的数据,而先验通过在我们的统计模型中包含数据外信息来帮助克服这些限制。

J. Richard Gotts (1993) 的例子非常简单,只需要很少的假设和一些基本的代数就可以理解它。想象一下,你有一些观点x那在线上[a,b],但您不知道它的确切位置。让我们暂时忘记什么值确实具有行首a和结束b,但让我们将它们视为0%100%总长度ba. 让我们假设x可以在线上的任何位置,即X是均匀分布随机变量[a,b]间隔。做出这个假设使我们得出结论,我们有0.95概率x 是在某处95%线的中间部分(回想一下均匀分布P(X<x)=xaba)。所以如果我们在95%线的中间区域,比x至少是0.025(ba)或最多0.975(ba).


小戈特 (1993)。哥白尼原理对我们未来前景的影响。 自然,363(6427),315-319。

作为蒂姆回答的补充,我会注意到格尔曼和罗伯特在论文“贝叶斯推理的感知荒谬”(http://arxiv.org/pdf/1006.5366v2.pdf)第 4 节称为“世界末日论据”中写道以及常客和贝叶斯思想之间的混淆”,世界末日论点(和戈茨的观点)本质上是常客而不是贝叶斯观点:

对于我们这里的目的,这个论点的(社会学)有趣的事情是它被呈现为贝叶斯(参见,例如,Dieks),但它根本不是贝叶斯分析!“世界末日论据”实际上是一个经典的常客置信区间。

并用简单的英语解释原因。此外,他们还评论说

世界末日论点非常愚蠢,而且它从根本上不是贝叶斯。

我不是声称这两点的专家,但正如格尔曼和罗伯特都同意这一点,我认为很高兴知道......