如何重新参数化 Beta 分布?

机器算法验证 分布 贝塔分布
2022-03-30 18:47:06

考虑XN(μ,σ); 我可以重新参数化它X=ϵμ+σ;ϵN(0,I)

但鉴于 Beta 分布XBeta(α,β); 有没有简单的方法(封闭形式转换)来重新参数化X带有一些非常简单的随机变量(正常,统一)

我的主要目标是做 VAE,这样我的先验是 Beta,我的后验也是 Beta;所以我正在考虑如何为 Beta 重新参数化技巧。我想要做的是,而不是直接从Beta(α,β)(因为不能做反向传播),我想先生成ϵQ一些容易采样的分布,然后应用一些涉及的确定性函数α,β, 这样在转换之后它遵循Beta(α,β).

2个回答

总是有明显的逆 cdf 表示:

X=Fα,β1(U)
在哪里Fα,β1()是 Beta 的逆 cdf(分位数函数)Be(α,β)分配。

否则,维基百科页面列出了与其他标准分布的大量连接,如 Gamma 和 F 分布。对于整数值αβ, 贝塔Be(α,β)分布是均匀样本的顺序统计量的分布。

如果您的意思是将每个 beta 分布的随机变量表示为两个参数的一些简单函数α,β和一些“标准测试版”随机变量,那么它可能无法完成。

我想到的对这一系列分布进行参数化的简单标准方法的一种替代方法如下。

期望值为μ=αα+β.

方差为αα+ββα+βα+β+1=μ(1μ)α+β+1=μ(1μ)κ

最后一个等式定义的地方κ.

所以我们有

μ=α/(α+β),κ=α+β+1.α=(κ1)μ,β=(κ1)(1μ).
μ是平均值并且κ是浓度。μ固定的,κ与方差的倒数成正比。

后记:我突然想到上面第一段说的有误,我把它划掉了。可以使用 beta 分布α=β=1,这与上的均匀分布相同[0,1].如果X有那个分布,那么F1(X)Beta(α,β),在哪里F是的 cdfBeta(α,β)分配。

后记:上面的后记并不代表 beta 分布族的替代参数化,因为同一对参数仍然代表相同的分布。