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第二章_贝叶斯推断课后答案

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第二章_贝叶斯推断课后答案

第二章 贝叶斯推断

2.1 解:由题意可知 ()1,01πθθ=<<

设12,,...,n X X X 是从随机变量X 中抽取的随机样本,则

11

()()(1)n

i

i n x n

i i p x p x θθθθ==∑==-∏

从而有 ()()1()(1),01n

i

i x n

x p x πθθπθθθθ=∑∝?∝-<<

所以 1

(1,1)n

i i x Be n x θ=++∑

(1) 由题意可知 n=1,x=3

∴(2,4)x Be θ

∴21

?243

E

θ==+ (2) 由题意可知 1233,3,2,5n x x x ====

∴(4,11)x Be θ

∴44

?41115

E

θ==+ 2.2 解:设X 为银行为顾客服务的时间,则

()x p x e λλλ-=

设λ的先验分布为(,)Ga αβ,则

20.20.040.21

α

αβαββ

?=?=??

??

?=??=?? 由题意可知 3.8x =

从而有 ()()()x p x πλλπλ∝?

()11

111n n

i i

i i x x nx n n n e

e e

e λβλ

λβαλβααλλλ

λ==??

?-+- ?-+--+-+-??

∝?==

因此有 (,)(20.04,76.2)x Ga n nx Ga λαβ++=

所以有 20.04

?()0.2676.2

E x λ

λ=== ()()()1110?() 4.0021

n

nx n nx nx E x e d n n αλβαββθλλλλαα++∞

-+--+-++==?==Γ++-? 2.3 解:设X 为磁带的缺陷数,则()X p θ

∴3

133

3

1

1

()()!

i

i x i i i i e p x p x x θθθθ=-==∑==∏∏

由题意可知 ()21,02

e θπθθθ-=>

从而有 ()()3

132104()i i x x p x e e e θθθπθθπθθθθ=---∑∝?∝=

因此 (11,4)x Ga θ

11?()()16

E

MSE Var x θθ== 2.4 解:设X 为n 个产品中不合格数,则(,)X bin n θ 由题意可知 ()49(1),01πθθθθ∝-<< (1) 由题意可知(20,)X bin θ

∴317()(1)p x θθθ∝-

∴()()()x p x πθθπθ∝?

31749726(1)(1)(1)θθθθθθ∝-?-=- 因此 (8,27)x Be θ

又626725()7(1)26(1)0x πθθθθθ'∝---

所以 7

?33

MD θ=

(2) 由题意可知(20,)X bin θ 且()726(1)πθθθ=-

∴20()(1)p x θθ∝-

∴()()()x p x πθθπθ∝?

72620746(1)(1)(1)θθθθθ∝-?-=-

因此 (8,47)x Be θ

所以 78

??,5355

MD E θθ=

= 2.5 解:设2(,2)X N θ ,则222σ= 令2

2

04n

n

σσ=

=

设(,1)N u θ ,则1τ=,且211(,)x N u θτ

其中 22

01222200u x u στστστ

------=+++

2

22

101

1

1

τστ=

+

214

?()()0.14

E

MSE Var x n θθτ===≤+ 2.6 解:设X 为1000名成年人中投赞成票的人数,则(1000,)X bin θ

(1)由题意可知 710710

2901000(710)(1),01p C θθθθ=-<<

a.()()710290711290710(710)(1)(1)A p πθθπθθθθθθ∝?∝-?=-

∴710(712,291)Be θ

b.()()7102903713290710(710)(1)(1)B p πθθπθθθθθθ∝?∝-?=-

∴710(714,291)Be θ

(2)a.712

?(710)0.7098712291

E E θθ==

=+

b. 714

?(710)0.7104714291

E E θθ==

=+ (3)由题意可知10001000()(1),01x

x x p x C θθθθ-=-<<

a.()()100011000()(1)(1)x x x x A x p x πθθπθθθθθθ-+-∝?∝-?=-

∴(2,1001)x Be x x θ+-

∴2?()1003

EA

x E x θθ+== b.()()1000331000()(1)(1)x x x x B x p x πθθπθθθθθθ-+-∝?∝-?=-

∴(4,1001)x Be x x θ+-

∴4

?()1005

EB x E x θθ

+==

∴?EA θ-?EB θ=21003x +-41005

x +=

2.7 解:由题意可知 1

(),0p x x θθθ

=<<

1(),0,1,2,...,i n p x x i n θθθ

∴=<<=

令{}1012max ,,,...,n x x x θθ=,则

()1

01()()()n m x p x d n α

α

θαθθπθθαθ+∞+=?=

+?

从而有 ()()111

()(),()n n p x n x m x ααθπθαθπθθθθ

++++==>

1

111

1()1

?()(1)n E n n n E x d n α

ααθαθθθθθθ

αθ++∞+++-+===

+-?

1

2

2

11

2

1

()1

()(2)n n n n E x d n α

ααθαθθθθθ

αθ++∞+++-+==

+-?

22222(1)

11

11

?()()()()(2)(1)E

n n MSE Var x E x E x n n ααθθθθαθαθ+-+-==-=-+-+- 2.8 解:

(1)由题意可知 2

1221()2n x n p x x e θθθ--??∝ ???

()(1)

e β

αθπθθ--+∝

因此 ()22

1(1)(1)222

12x

n

x n

n x x e e e

ββ

ααθθ

θπθθθ

θ+

-

-

-

--++-+??

∝∝

???

所以 (,)22

n x

x IGa θαβ++

(2)2

2

2()1222x Var x n n βθαα?

?+ ?

??=????+-+- ? ?????

2()12

x E x n

βθα+

=+- (3) 由题意可知 2

2

21()n nx p x e

θ

θθ-??

∝ ???

()2

2

(

1)2

nx n

x e

βαθπθθ

+

-

-++∝

2(,)22

n nx

x IGa θαβ∴++

22?12MD

nx n βθα+

∴=++ 2

2?12

E nx

n βθα+

=+-

贝叶斯统计方法(可编辑修改word版)

贝叶斯方法 贝叶斯分类器是一种比较有潜力的数据挖掘工具,它本质上是一种分类手段,但是它的优势不仅仅在于高分类准确率,更重要的是,它会通过训练集学习一个因果关系图(有向无环图)。如在医学领域,贝叶斯分类器可以辅助医生判断病情,并给出各症状影响关系,这样医生就可以有重点的分析病情给出更全面的诊断。进一步来说,在面对未知问题的情况下,可以从该因果关系图入手分析,而贝叶斯分类器此时充当的是一种辅助分析问题领域的工具。如果我们能够提出一种准确率很高的分类模型,那么无论是辅助诊疗还是辅助分析的作用都会非常大甚至起主导作用,可见贝叶斯分类器的研究是非常有意义的。 与五花八门的贝叶斯分类器构造方法相比,其工作原理就相对简单很多。我们甚至可以把它归结为一个如下所示的公式: 选取其中后验概率最大的c,即分类结果,可用如下公式表示

贝叶斯统计的应用范围很广,如计算机科学中的“统计模式识别”、勘探专家所采用的概率推理、计量经济中的贝叶斯推断、经济理论中的贝叶斯模型等。 上述公式本质上是由两部分构成的:贝叶斯分类模型和贝叶斯公式。下面介绍贝叶斯分类器工作流程: 1.学习训练集,存储计算条件概率所需的属性组合个数。 2.使用1 中存储的数据,计算构造模型所需的互信息和条件互信息。 3.使用2 种计算的互信息和条件互信息,按照定义的构造规则,逐步构建出贝叶斯分类模型。 4.传入测试实例 5.根据贝叶斯分类模型的结构和贝叶斯公式计算后验概率分布。 6.选取其中后验概率最大的类c,即预测结果。 一、第一部分中给出了7 个定义。 定义1 给定事件组,若其中一个事件发生,而其他事件不发生,则称这些事件互不相容。 定义2 若两个事件不能同时发生,且每次试验必有一个发生,则称这些事件相互对立。 定义3 若定某事件未发生,而其对立事件发生,则称该事件失败 定义4 若某事件发生或失败,则称该事件确定。 定义5 任何事件的概率等于其发生的期望价值与其发生所得到

第二章 贝叶斯状态估计与粒子滤波

第二章 贝叶斯状态估计与粒子滤波 视觉跟踪可视为状态估计问题[16,54],即根据视觉目标在先前帧的状态信息估计其在当前帧的状态,从而实现视觉跟踪。状态估计一直都是自动控制、通讯、航空与航天等领域的经典研究主题之一[69,70]。贝叶斯状态估计是处理不确定性条件下状态估计问题的有力理论工具[21,22,71]。为了有效处理非高斯、非线性状态估计问题,二十世纪九十年代人们提出了粒子滤波[19-22,71],粒子滤波是基于Monte Carlo 随机模拟的贝叶斯滤波方法。本章将简单介绍贝叶斯状态估计和粒子滤波相关理论问题。首先,通过介绍贝叶斯状态估计相关理论,引出贝叶斯状态滤波问题及实现贝叶斯状态滤波的两大理论工具:卡尔曼系滤波器和粒子滤波。然后,简单介绍了卡尔曼系滤波器的相关理论和算法。最后,详细介绍了粒子滤波理论框架、收敛性问题及经典采样策略。 2.1 贝叶斯状态估计 估计理论是概率论和数理统计的一个分支,所研究的对象是随机现象。它是根据受干扰的观测数据来估计关于随机变量、随机过程或系统的某些特性的一种数学方法[70]。所谓估计,就是从带随机噪声干扰的观测信号中提取有用信息,可定义如下: 定义 2.1 如果假设被估计量为n 维向量()t X ,而其观测量为m 维向量()t Z ,且观测量与被估计量之间具有如下关系 ()()(),t h t t =????Z X V (2.1) 其中,[]h ?是已知的m 维向量函数,由观测方法决定;()t V 是观测误差向量,通常为一个随机过程。那么,所谓估计问题,就是在时间区间[]0,t t 内对()t X 进行观测,从而在得到观测数据(){}0,t t ττ=≤≤Z Z 的情况下,要求构造一个观测数据的函数()?X Z 去估计()t X 的问题,并称()?X Z 是()t X 的一个估计量,或称()t X 的估计为()?X Z [69,70]。 一般地,估计问题可以分为两类:状态估计和参数估计。状态和参数的基本差别在于,前者是随时间变化的随机过程,后者是不随时间变化或随时间缓慢变化的随机变量。因此,

选修2-2 第二章 推理与证明(B)

实用文档 选修2-2 第二章 推理与证明(B) 一、选择题 1、某人在上楼梯时,一步上一个台阶或两个台阶,设他从平地上到第一级台阶时有f (1) 种走法,从平地上到第二级台阶时有f (2)种走法,……则他从平地上到第n (n ≥3)级台阶 时的走法f (n )等于( ) A .f (n -1)+1 B .f (n -2)+2 C .f (n -2)+1 D .f (n -1)+f (n -2) 2、已知扇形的弧长为l ,半径为r ,类比三角形的面积公式:S =底×高2 ,可推知扇形面 积公式S 扇等于( ) A.r 22 B.l 22 C.lr 2 D .不可类比 3、设凸n 边形的内角和为f (n ),则f (n +1)-f (n )等于( ) A .n π B.(n -2)π

C.π D.2π 4、“∵四边形ABCD是矩形,∴四边形ABCD的对角线相等.”以上推理的大前提是 ( ) A.正方形都是对角线相等的四边形 B.矩形都是对角线相等的四边形 C.等腰梯形都是对角线相等的四边形 D.矩形都是对边平行且相等的四边形 5、设f(x)是定义在正整数集上的函数,且f(x)满足:“当f(k)≥k2成立时,总可推出 f(k+1)≥(k+1)2成立”,那么,下列命题总成立的是( ) A.若f(3)≥9成立,则当k≥1时,均有f(k)≥k2成立 B.若f(5)≥25成立,则当k≤5时,均有f(k)≥k2成立 C.若f(7)<49成立,则当k≥8时,均有f(k)

实用文档 6、已知p =a +1 a -2 (a >2),q =2-a 2+4a -2 (a >2),则( ) A .p >q B .p 0,则1a +1b +1c 的值( ) A .一定是正数 B .一定是负数 C .可能是零 D .正、负不能确定 8、如果x >0,y >0,x +y +xy =2,则x +y 的最小值是( ) A.32 B .23-2 C .1+ 3 D .2-3 9、设f (n )=1n +1+1n +2+…+1 2n (n ∈N *),那么f (n +1)-f (n )等于( ) A.12n +1 B.1 2n +2

贝叶斯分析

第四章贝叶斯分析 Bayesean Analysis §4.0引言 一、决策问题的表格表示——损失矩阵 对无观察(No-data)问题a=δ 可用表格(损失矩阵)替代决策树来描述决策问题的后果(损失): 或 损失矩阵直观、运算方便 二、决策原则 通常,要根据某种原则来选择决策规则δ,使结果最优(或满意),这种原则就叫决策原则,贝叶斯分析的决策原则是使期望效用极大。本章在介绍贝叶斯分

析以前先介绍芙他决策原则。 三、决策问题的分类: 1.不确定型(非确定型) 自然状态不确定,且各种状态的概率无法估计. 2.风险型 自然状态不确定,但各种状态的概率可以估计. 四、按状态优于: l ij ≤l ik ?I, 且至少对某个i严格不等式成立, 则称行动a j 按状态优于a k §4.1 不确定型决策问题 一、极小化极大(wald)原则(法则、准则) a 1a 2 a 4 min j max i l (θ i , a j ) 或max j min i u ij 例: 各行动最大损失: 13 16 12 14 其中损失最小的损失对应于行动a 3 . 采用该原则者极端保守, 是悲观主义者, 认为老天总跟自己作对. 二、极小化极小 min j min i l (θ i , a j ) 或max j max i u ij 例:

各行动最小损失: 4 1 7 2 其中损失最小的是行动a 2 . 采用该原则者极端冒险,是乐观主义者,认为总能撞大运。 三、Hurwitz准则 上两法的折衷,取乐观系数入 min j [λmin i l (θ i , a j )+(1-λ〕max i l (θ i , a j )] 例如λ=0.5时 λmin i l ij : 2 0.5 3.5 1 (1-λ〕max i l ij : 6.5 8 6 7 两者之和:8.5 8.5 9.5 8 其中损失最小的是:行动a 4 四、等概率准则(Laplace) 用 i ∑l ij来评价行动a j的优劣 选min j i ∑l ij 上例: i ∑l ij: 33 34 36 35 其中行动a1的损失最小五、后梅值极小化极大准则(svage-Niehans) 定义后梅值s ij =l ij -min k l ik 其中min k l ik 为自然状态为θ i 时采取不同行动时的最小损失.

高二数学选择进修2-2第二章推理与证明

高二数学选修2-2第二章推理与证明 1、 下列表述正确的是( ). ①归纳推理是由部分到整体的推理;②归纳推理是由一般到一般的推理;③演绎推理是由一般到特殊的推理;④类比推理是由特殊到一般的推理;⑤类比推理是由特殊到特殊的推理. A .①②③; B .②③④; C .②④⑤; D .①③⑤. 2、下面使用类比推理正确的是 ( ). A.“若33a b ?=?,则a b =”类推出“若00a b ?=?,则a b =” B.“若()a b c ac bc +=+”类推出“()a b c ac bc ?=?” C.“若()a b c ac bc +=+” 类推出“ a b a b c c c +=+ (c ≠0) ” D.“n n a a b =n (b )” 类推出“n n a a b +=+n (b )” 3、 有一段演绎推理是这样的:“直线平行于平面,则平行于平面内所有直线;已知直线 b ?/平面α,直线a ≠ ?平面α,直线b ∥平面α,则直线b ∥直线a ”的结论显然是错误的, 这是因为 ( ) A.大前提错误 B.小前提错误 C.推理形式错误 D.非以上错误 4、用反证法证明命题:“三角形的内角中至少有一个不大于60度”时,反设正确的是( )。 (A)假设三内角都不大于60度; (B) 假设三内角都大于60度; (C) 假设三内角至多有一个大于60度; (D) 假设三内角至多有两个大于60度。 5、在十进制中01232004410010010210=?+?+?+?,那么在5进制中数码2004折合成十进制为 ( ) A.29 B. 254 C. 602 D. 2004 6、利用数学归纳法证明“1+a +a 2+…+a n +1=a a n --+112 , (a ≠1,n ∈N)”时,在验证n=1 成立时,左边应该是 ( ) (A)1 (B)1+a (C)1+a +a 2 (D)1+a +a 2+a 3 7、某个命题与正整数n 有关,如果当)(+∈=N k k n 时命题成立,那么可推得当1+=k n 时

贝叶斯算法原理分析

贝叶斯算法原理分析 Bayes法是一种在已知先验概率与条件概率的情况下的模式分类方法,待分样本的分类结果取决于各类域中样本的全体。 Bayes方法的薄弱环节在于实际情况下,类别总体的概率分布和各类样本的概率分布函数(或密度函数)常常是不知道的。为了获得它们,就要求样本足够大。另外,Bayes法要求表达文本的主题词相互独立,这样的条件在实际文本中一般很难满足,因此该方法往往在效果上难以达到理论上的最大值。 1.贝叶斯法则 机器学习的任务:在给定训练数据D时,确定假设空间H中的最佳假设。 最佳假设:一种方法是把它定义为在给定数据D以及H中不同假设的先验概率的有关知识下的最可能假设。贝叶斯理论提供了一种计算假设概率的方法,基于假设的先验概率、给定假设下观察到不同数据的概率以及观察到的数据本身。 2.先验概率和后验概率 用P(h)表示在没有训练数据前假设h拥有的初始概率。P(h)被称为h的先验概率。先验概率反映了关于h是一正确假设的机会的背景知识,如果没有这一先验知识,可以简单地将每一候选假设赋予相同的先验概率。类似地,P(D)表示训练数据D的先验概率,P(D|h)表示假设h成立时D的概率。机器学习中,我们关心的是P(h|D),即给定D时h的成立的概率,称为h的后验概率。 3.贝叶斯公式 贝叶斯公式提供了从先验概率P(h)、P(D)和P(D|h)计算后验概率P(h|D)的方法:p(h|D)=P(D|H)*P(H)/P(D) ,P(h|D)随着P(h)和P(D|h)的增长而增长,随着P(D)的增长而减少,即如果D独立于h时被观察到的可能性越大,那么D对h的支持度越小。 4.极大后验假设 学习器在候选假设集合H中寻找给定数据D时可能性最大的假设h,h被称为极大后验假设(MAP),确定MAP的方法是用贝叶斯公式计算每个候选假设的后验概率,计算式如下: h_map=argmax P(h|D)=argmax (P(D|h)*P(h))/P(D)=argmax P(D|h)*p(h) (h属于集合H)

第二章 推理与证明(A)

实用文档 第二章 推理与证明(A) 一、选择题 1、已知△ABC 中,cos A +cos B >0,则必有( ) A .0

实用文档 4、观察下列数表规律 则从数2 010到2 011的箭头方向是( ) A .2 010↑→ B .→ C .→ D .→2 010↓ 5、对于定义在数集R 上的函数f (x ),如果存在实数x 0,使f (x 0)=x 0,则x 0叫函数f (x )的一个不动点.已知f (x )=x 2+2ax +1不存在不动点,那么a 的取值范围是( ) A .? ?? ??-12,32 B .? ????-32,-12 C .? ?? ??12,32 D .? ????-32,12 6、已知p =a +1 a -2 (a >2),q =2-a 2+4a -2 (a >2),则( ) A .p >q B .p

实用文档 7、有一个奇数列1,3,5,7,9,…,现进行如下分组: 第1组含有一个数{1};第2组含两个数{3,5};第3组含三个数{7,9,11};…试观察每组内各数之和与其组的编号数n 的关系为( ) A .等于n 2 B .等于n 3 C .等于n 4 D .等于n (n +1) 8、已知c >1,a =c +1-c ,b =c -c -1,则正确的结论是( ) A .a >b B .a

人教A版高中选修2-2数学浙江专版第二章 习题课二 推理与证明

习题课二 推理与证明 1.用反证法证明命题:“三角形三个内角中至少有一个不大于60°”时,应假设( ) A .三个内角都不大于60° B .三个内角都大于60° C .三个内角至多有一个大于60° D .三个内角至多有两个大于60° 解析:选B 假设结论不成立,即“三角形三个内角中至少有一个不大于60°”的否定为“三个内角都大于60°”,故选B. 2.若三角形能分为两个与自己相似的三角形,那么这个三角形一定是( ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形 D .不能确定 解析:选C 直角三角形斜边上的高将直角三角形剖分为两个直角三角形,这两个直角三角形与原三角形都相似,故选C. 3.要证:a 2+b 2-1-a 2b 2≤0,只要证明( ) A .2ab -1-a 2b 2≤0 B .a 2+b 2-1-a 4+b 42 ≤0 C.(a +b )22 -1-a 2b 2≤0 D .(a 2-1)(b 2-1)≥0 解析:选D 因为a 2+b 2-1-a 2b 2≤0?(a 2-1)(b 2-1)≥0.故选D. 4.用反证法证明命题“设a ,b 为实数,则方程x 3+ax +b =0至少有一个实根”时,要做的假设是( ) A .方程x 3+ax +b =0没有实根 B .方程x 3+ax +b =0至多有一个实根 C .方程x 3+ax +b =0至多有两个实根 D .方程x 3+ax +b =0恰好有两个实根 解析:选A 至少有一个实根的否定是没有实根,故要做的假设是“方程x 3+ax +b =0没有实根”. 5.来自英、法、日、德的甲、乙、丙、丁四位客人,刚好碰在一起.他们除懂本国语言外,每人还会说其他三国语言中的一种.有一种语言是三个人会说的,但没有一种语言四人都懂,现知道:①甲是日本人,丁不会说日语,但他俩能自由交谈;②四人中没有一个人既能用日语交谈,又能用法语交谈;③乙、丙、丁交谈时,不能只用一种语言;④乙不会说英语,当甲与丙交谈时,他能做翻译.针对他们懂的语言,正确的推理是( ) A .甲日德、乙法德、丙英法、丁英德

第二章 贝叶斯决策理论与统计判别方法汇总

第二章贝叶斯决策理论与统计判别方法 课前思考 1、机器自动识别分类,能不能避免错分类,如汉字识别能不能做到百分之百正确?怎样才能减少错误? 2、错分类往往难以避免,因此就要考虑减小因错分类造成的危害损失,譬如对病理切片进行分析,有可能将正确切片误判为癌症切片,反过来也可能将癌症病人误判为正常人,这两种错误造成的损失一样吗?看来后一种错误更可怕,那么有没有可能对后一种错误严格控制? 3、概率论中讲的先验概率,后验概率与概率密度函数等概念还记得吗?什么是贝叶斯公式? 4、什么叫正态分布?什么叫期望值?什么叫方差?为什么说正态分布是最重要的分布之一? 学习目标 这一章是模式识别的重要理论基础,它用概率论的概念分析造成错分类和识别错误的根源,并说明与哪些量有关系。在这个基础上指出了什么条件下能使错误率最小。有时不同的错误分类造成的损失会不相同,因此如果错分类不可避免,那么有没有可能对危害大的错分类实行控制。对于这两方面的概念要求理解透彻。

这一章会将分类与计算某种函数联系起来,并在此基础上定义了一些术语,如判别函数、决策面(分界面),决策域等,要正确掌握其含义。 这一章会涉及设计一个分类器的最基本方法——设计准则函数,并使所设计的分类器达到准则函数的极值,即最优解,要理解这一最基本的做法。这一章会开始涉及一些具体的计算,公式推导、证明等,应通过学习提高这方面的理解能力,并通过习题、思考题提高自己这方面的能力。 本章要点 1、机器自动识别出现错分类的条件,错分类的可能性如何计算,如何实现使错分类出现可能性最小——基于最小错误率的Bayes决策理论 2、如何减小危害大的错分类情况——基于最小错误风险的Bayes决策理论 3、模式识别的基本计算框架——制定准则函数,实现准则函数极值化的分类器设计方法 4、正态分布条件下的分类器设计 5、判别函数、决策面、决策方程等术语的概念 6、Bayes决策理论的理论意义与在实践中所遇到的困难 知识点

第二章 推理与证明(B)

第二章推理与证明(B) 一、选择题 1、下列有关三段论推理“自然数都是整数,4是自然数,所以4是整数”的说法正确的是( ) A.推理正确B.推理形式不正确 C.大前提错误D.小前提错误 2、下列推理过程是类比推理的是( ) A.人们通过大量试验得出掷硬币出现正面的概率为1 2 B.科学家通过研究老鹰的眼睛发明了电子鹰眼 C.通过检测溶液的pH值得出溶液的酸碱性 D.由周期函数的定义判断某函数是否为周期函数 3、已知f(x)=x3+x,a,b,c∈R,且a+b>0,a+c>0,b+c>0,则f(a)+f(b)+f(c)的值( ) A.一定大于零B.一定等于零 C.一定小于零D.正负都有可能 实用文档

4、勾股定理:在直角边长为a、b,斜边长为c的直角三角形中,有a2+b2=c2.类比勾股定理可得,在长、宽、高分别为p、q、r,体对角线长为d的长方体中,有( ) A.p+q+r=d B.p2+q2+r2=d2 C.p3+q3+r3=d3 D.p2+q2+r2+pq+pr+qr=d2 5、观察式子:1+1 22 < 3 2 ,1+ 1 22 + 1 32 < 5 3 ,1+ 1 22 + 1 32 + 1 42 < 7 4 ,…,则可归纳出一般式子为( ) A.1+1 22+ 1 32 +…+ 1 n2< 1 2n-1 (n≥2) B.1+1 22+ 1 32 +…+ 1 n2< 2n+1 n( n≥2) C.1+1 22 + 1 32 +…+ 1 n2< 2n-1 n( n≥2) D.1+1 22+ 1 32 +…+ 1 n2< 2n 2n+1 (n≥2) 6、若a,b,c均为实数,则下面四个结论均是正确的: 实用文档

贝叶斯决策理论的Matlab实现

第二章 1、简述基于最小错误率的贝叶斯决策理论;并分析在“大数据时代”,使用贝叶斯决策理论需要解决哪些问 题,贝叶斯决策理论有哪些优缺点,贝叶斯决策理论适用条件和范围是什么?举例说明风险最小贝叶斯决策理论的意义。 答:在大数据时代,我们可以获得很多的样本数据,并且是已经标记好的;要使用贝叶斯决策理论最重要的是确定类条件概率密度函数和相关的参数。 优缺点:贝叶斯决策的优点是思路比较简单,大数据的前提下我们可以得到较准确的先验概率, 因此如果确定了类条件概率密度函数,我们便可以很快的知道如何分类,但是在大数据的前提下,类条件概率密度函数的确定不是这么简单,因为参数可能会增多,有时候计算量也是很大的。 适用条件和范围: (1) 样本(子样)的数量(容量)不充分大,因而大子样统计理论不适宜的场合。 (2) 试验具有继承性,反映在统计学上就是要具有在试验之前已有先验信息的场合。用这种方法进 行分类时要求两点: 第一,要决策分类的参考总体的类别数是一定的。例如两类参考总体(正常状态Dl和异常状态D2),或L类参考总体D1,D2,…,DL(如良好、满意、可以、不满意、不允许、……)。 第二,各类参考总体的概率分布是已知的,即每一类参考总体出现的先验概率P(Di)以及各类概率 密度函数P(x/Di)是已知的。显然,0≤P(Di)≤1,(i=l,2,…,L),∑P(Di)=1。 说明风险最小贝叶斯决策理论的意义: 那股票举例,现在有A、B两个股票,根据市场行情结合最小错误率的风险选择A股(假设为0.55),而B股(0.45);但是选着A股必须承担着等级为7的风险,B股风险等级仅为4;这时因遵循最 小风险的贝叶斯决策,毕竟如果A股投资的失败带来的经济损失可能获得收益还大。 2、教材中例2.1-2.2的Matlab实现. 2.1:结果:

教学大纲_贝叶斯统计(双语)

《贝叶斯统计(双语)》教学大纲 课程编号:120872B 课程类型:□通识教育必修课□通识教育选修课 □专业必修课□√专业选修课 □学科基础课 总学时:32 讲课学时:32实验(上机)学时:0 学分:2 适用对象:经济统计学 先修课程:微积分、概率论与数理统计学 毕业要求: 1.应用专业知识,解决数据分析问题 2.可以建立统计模型,获得有效结论 3.掌握统计软件及常用数据库工具的使用 4.关注国际统计应用的新进展 5.基于数据结论,提出决策咨询建议 6.具有不断学习的意识 一、课程的教学目标 贝叶斯统计是上世纪50年代后,才迅速发展起来的一门统计理论。目前,在欧美等西方国家,贝叶斯统计已经成为了与经典统计学派并驾齐驱的当今两大统计学派之一;随着贝叶斯理论和方法的不断发展和完善,以及相应的计算软件的研制,贝叶斯方法在实践中获得了日趋广泛的应用;特别是,贝叶斯决策问题在统计应用中占有越来越重要的地位。在商业经济预测、政府宏观经济管理、国防工业中对武器装备系统可靠性评估、生物医学研究;知识发现和数据挖掘技术等都获得了广泛应用。

本课程通过贝叶斯统计的教学使学习过传统的数理统计课程的学生了解贝叶斯统计的基本思想和基本观点,了解贝叶斯统计与传统的数理统计在理论和处理方法上的区别,了解贝叶斯统计的最新进展,能够系统的掌握贝叶斯统计的基本理论、基本方法,特别是贝叶斯统计极具特色的一些处理方法,引进一个效用函数(utility function)并选择使期望效用最大的最优决策,这样就把贝叶斯的统计思想扩展到在不确定时的决策问题。很好的将统计学与最优化的思想方法和技术很好的进行了结合。贝叶斯统计理论和方法技术的学习,不仅能够提高学生分析和解决实际问题的能力,还能够更进一步提高对经典数理统计的深入理解。 二、教学基本要求 根据贝叶斯统计课程的教学内容,本课程将重点介绍贝叶斯统计推断理论,贝叶斯决策理论。并且注重贝叶斯统计处理方法和基本观点与传统数理统计相应内容对比的讲授方式。注重案例教学,安排学生课后查阅文献资料,以及课堂研讨等方式,了解贝叶斯统计理论和应用最新成果及前沿研究进展。对最新贝叶斯网络和贝叶斯统计的方法除了传统讲授方式外,适当的安排上机实验,了解贝叶斯统计相关软件的使用方法。课程的考核方式:期末开卷+ 论文方式,卷面60%,平时和论文40%。 三、各教学环节学时分配 以表格方式表现各章节的学时分配,表格如下: 教学课时分配

(完整版)贝叶斯统计-习题答案)

第一章 先验分布与后验分布 1.1 解:令120.1,0.2θθ== 设A 为从产品中随机取出8个,有2个不合格,则 22618()0.10.90.1488P A C θ== 22628()0.20.80.2936P A C θ== 从而有 5418 .03 .02936.07.01488.07 .01488.0)()|()()|()()|()|(2211111=?+??=+= θπθθπθθπθθπA P A P A P A 4582 .0)|(1)|(4582 .03.02936.07.01488.03 .02936.0)()|()()|()()|()|(122211222=-==?+??=+= A A or A P A P A P A θπθπθπθθπθθπθθπ 1.2 解:令121, 1.5λλ== 设X 为一卷磁带上的缺陷数,则()X P λ ∴3(3)3! e P X λ λλ-== R 语言求:)4(/)exp(*)3(^gamma λλ- 1122(3)(3)()(3)()0.0998P X P X P X λπλλπλ∴===+== 从而有 111222(3)() (3)0.2457 (3)(3)() (3)0.7543 (3) P X X P X P X X P X λπλπλλπλπλ======== == 1.3 解:设A 为从产品中随机取出8个,有3个不合格,则 33 58()(1)P A C θθθ=- (1) 由题意知 ()1,01πθθ=<< 从而有 .10,)1(504)|(504)6,4(/1) 6,4(1 )6,4()1() 1()1()1()1()1()1()()|() ()|()|(53531 1 61 45 31 5 3 5 31 53 3 8 5 33810 <<-==-= --= --= --= =????--θθθθπθθθ θθ θθθ θθ θθθ θθ θθθθπθθπθθπA beta B R B d d d C C d A P A P A :语言求 (2)

贝叶斯分类多实例分析总结

用于运动识别的聚类特征融合方法和装置 提供了一种用于运动识别的聚类特征融合方法和装置,所述方法包括:将从被采集者的加速度信号 中提取的时频域特征集的子集内的时频域特征表示成以聚类中心为基向量的线性方程组;通过求解线性方程组来确定每组聚类中心基向量的系数;使用聚类中心基向量的系数计算聚类中心基向量对子集的方差贡献率;基于方差贡献率计算子集的聚类中心的融合权重;以及基于融合权重来获得融合后的时频域特征集。 加速度信号 →时频域特征 →以聚类中心为基向量的线性方程组 →基向量的系数 →方差贡献率 →融合权重 基于特征组合的步态行为识别方法 本发明公开了一种基于特征组合的步态行为识别方法,包括以下步骤:通过加速度传感器获取用户在行为状态下身体的运动加速度信息;从上述运动加速度信息中计算各轴的峰值、频率、步态周期和四分位差及不同轴之间的互相关系数;采用聚合法选取参数组成特征向量;以样本集和步态加速度信号的特征向量作为训练集,对分类器进行训练,使的分类器具有分类步态行为的能力;将待识别的步态加速度信号的所有特征向量输入到训练后的分类器中,并分别赋予所属类别,统计所有特征向量的所属类别,并将出现次数最多的类别赋予待识别的步态加速度信号。实现简化计算过程,降低特征向量的维数并具有良好的有效性的目的。 传感器 →样本及和步态加速度信号的特征向量作为训练集 →分类器具有分类步态行为的能力 基于贝叶斯网络的核心网故障诊断方法及系统 本发明公开了一种基于贝叶斯网络的核心网故障诊断方法及系统,该方法从核心网的故障受理中心采集包含有告警信息和故障类型的原始数据并生成样本数据,之后存储到后备训练数据集中进行积累,达到设定的阈值后放入训练数据集中;运用贝叶斯网络算法对训练数据集中的样本数据进行计算,构造贝叶斯网络分类器;从核心网的网络管理系统采集含有告警信息的原始数据,经贝叶斯网络分类器计算获得告警信息对应的故障类型。本发明,利用贝叶斯网络分类器构建故障诊断系统,实现了对错综复杂的核心网故障进行智能化的系统诊断功能,提高了诊断的准确性和灵活性,并且该系统构建于网络管理系统之上,易于实施,对核心网综合信息处理具有广泛的适应性。 告警信息和故障类型 →训练集 —>贝叶斯网络分类器

贝叶斯分析在风险型决策中的应用

贝叶斯分析在风险型决策中的应用 姓名:王义成 班级:12级数学与应用数学四班 摘要:本文介绍了风险型决策的概念,特点及公式,简述了贝叶斯分析的基本理论,并通过一个具体生活实例,阐明了贝叶斯分析在风险型决策中的应用。 关键词:风险型决策贝叶斯分析期望损失 引言:决策分析就是应用管理决策理论,对管理决策问题,抽象出系统模型,提出一套解决方法,指导决策主体作出理想的决策。由于市场环境中存在着许多不确定因素,使决策者的决策带有某种程度的风险。而要做出理想的抉择,在决策的过程中不仅要意识到风险的存在,还必须增加决策的可靠性。在风险决策中,给出了很多如何确定信息的价值以及如何提高风险决策可靠性的方法。根据不同的风险情况,要采取不同的风险决策分析的方法。贝叶斯决策分析就是其中的一种。 一、风险型决策 风险决策就是不完全信息下的决策,是根据风险管理的目标,在风险识别和风险衡量的基础上,对各种风险管理方法进行合理的选择和组合,并制定出风险管理的具体方案的过程。风险决策贯穿于整个风险管理过程,它依据对风险和损失的科学分析选择合理的风险处理技术和手段,从若干备选方案中选择一个满意的方案。 风险型决策的特点是:决策人无法确知将来的真实自然状态,但他能给出各种可能出现的自然状态,还可以给出各种状态出现的可能性,即通过设定各种状态的(主观)概率来量化不 确定性。构成一个统计决策有三个基本要素:①可控参数统计结构(Α,Β,{pθ:θ∈Θ}, 其中参数空间中每个元素就是自然界或社会可能处的状态;②行动空间(?,Β?),其中?={a}是为解决某统计决策问题时,人们对自然界(或社会)可能作出的一切行动的全体。?中的每个元素表示一个行动。是?上的某个σ代数,这是为以后扩充概念而假设的;③损失函数L(θ,a),它是定义在Θ×?上的二元函数。从这三个要素出发,可以得到不同的风险情景空间。例如,要开发一种新产品,在市场需求无法准确预测的情况下,要确定生产或不生产,生产多少等问题就是一个风险决策问题。状态集就是市场销售情况,如销路好、销路一般、销路差等,这些状态不受决策者控制,而决策者做出某种决策后,后果也不确定,带有风险。所以,在风险型决策中,准确而又充分地估计信息的价值,合理地在信息的收集上增加投入来获取不断变化的市场信息,及时掌握各种自然状态的发生情况,可以使决策方案的选择更可靠,进而增加经济效益。 二、贝叶斯风险与贝叶斯规则 ⑴风险函数 给定自然状态θ,采取决策规则δ时损失函数L(θ,δ(x)),对随机试验后果x的期望值成为风险函数(risk function),记作R(θ,δ) ⑵贝叶斯风险 当自然状态的先验概率为π(θ),决策人采用策略δ时,风险函数R(δ,θ),关于自然状态θ的期望值称为贝叶斯风险,记作R(π,δ)如果R(π,δ1)< R(π,δ2)则称 记作δ1>δ2 策略δ1优于δ 2, ⑶贝叶斯决策规则 先验分布为π(θ)时,若策略空间?存在某个策略δπ,能够使?δ∈?,有R π,δπ≤ R π,δ ,则称δπ是贝叶斯规则,亦称贝叶斯策略。

选修2-2 第二章 推理与证明(B)

选修2-2 第二章 推理与证明(B) 一、选择题 1、某人在上楼梯时,一步上一个台阶或两个台阶,设他从平地上到第一级台阶时有f (1) 种走法,从平地上到第二级台阶时有f (2)种走法,……则他从平地上到第n (n ≥3)级台阶 时的走法f (n )等于( ) A .f (n -1)+1 B .f (n -2)+2 C .f (n -2)+1 D .f (n -1)+f (n -2) 2、已知扇形的弧长为l ,半径为r ,类比三角形的面积公式:S = 底×高 2 ,可推知扇形面 积公式S 扇等于( ) A.r 22 B.l 22 C.lr 2 D .不可类比 3、设凸n 边形的内角和为f (n ),则f (n +1)-f (n )等于( ) A .n π B .(n -2)π C .π D .2π 4、“∵四边形ABCD 是矩形,∴四边形ABCD 的对角线相等.”以上推理的大前提是 ( ) A .正方形都是对角线相等的四边形 B .矩形都是对角线相等的四边形 C .等腰梯形都是对角线相等的四边形 D .矩形都是对边平行且相等的四边形 5、设f (x )是定义在正整数集上的函数,且f (x )满足:“当f (k )≥k 2成立时,总可推出 f (k +1)≥(k +1)2成立”,那么,下列命题总成立的是( ) A .若f (3)≥9成立,则当k ≥1时,均有f (k )≥k 2成立 B .若f (5)≥25成立,则当k ≤5时,均有f (k )≥k 2成立 C .若f (7)<49成立,则当k ≥8时,均有f (k )2),q =2-a 2+4a -2 (a >2),则( ) A .p >q B .p 0,则1a +1b +1 c 的值( )

贝叶斯统计-习题答案

第一章 先验分布与后验分布 解:令120.1,0.2θθ== 设A 为从产品中随机取出8个,有2个不合格,则 22618()0.10.90.1488P A C θ== 22628()0.20.80.2936P A C θ== 从而有 5418 .03 .02936.07.01488.07 .01488.0)()|()()|()()|()|(2211111=?+??=+= θπθθπθθπθθπA P A P A P A 4582 .0)|(1)|(4582 .03.02936.07.01488.03 .02936.0)()|()()|()()|()|(122211222=-==?+??=+= A A or A P A P A P A θπθπθπθθπθθπθθπ 解:令121, 1.5λλ== 设X 为一卷磁带上的缺陷数,则()X P λ: ∴3(3)3! e P X λ λλ-== R 语言求:)4(/)exp(*)3(^gamma λλ- 1122(3)(3)()(3)()0.0998P X P X P X λπλλπλ∴===+== 从而有 111222(3)() (3)0.2457 (3)(3)() (3)0.7543 (3) P X X P X P X X P X λπλπλλπλπλ======== == 解:设A 为从产品中随机取出8个,有3个不合格,则 33 58()(1)P A C θθθ=- (1) 由题意知 ()1,01πθθ=<< 从而有 504)6,4(/1) 6,4(1 )6,4()1() 1()1()1()1()1()1()()|() ()|()|(531 1 61 45 31 5 3 5 31 53 3 8 5 33810 =-= --= --= --= =????--θθθ θθ θθθ θθ θθθ θθ θθθθπθθπθθπbeta B R B d d d C C d A P A P A :语言求

贝叶斯分析(doc 18页)

贝叶斯分析(doc 18页)

第四章贝叶斯分析 Bayesean Analysis §4.0引言 一、决策问题的表格表示——损失矩阵 对无观察(No-data)问题a=δ 可用表格(损失矩阵)替代决策树来描述决策问题的后果(损失): 或 损失矩阵直观、运算方便

二、决策原则 通常,要根据某种原则来选择决策规则δ,使结果最优(或满意),这种原则就叫决策原则,贝叶斯分析的决策原则是使期望效用极大。本章在介绍贝叶斯分析以前先介绍芙他决策原则。 三、决策问题的分类: 1.不确定型(非确定型) 自然状态不确定,且各种状态的概率无法估计. 2.风险型 自然状态不确定,但各种状态的概率可以估计. 四、按状态优于: l ij ≤l ik ?I, 且至少对某个i严格不等式成立, 则称行动a j 按状态优于a k §4.1 不确定型决策问题 一、极小化极大(wald)原则(法则、准则) a 1a 2 a 4 min j max i l (θ i , a j ) 或max j min i u ij 例: a 1a 2 a 3 a 4 θ 1 10 8 7 9 θ 2 4 1 9 2 θ 3 13 16 12 14 θ 4 6 9 8 10 各行动最大损失: 13 16 12 14

用 i ∑l ij来评价行动a j的优劣 选min j i ∑l ij 上例: i ∑l ij: 33 34 36 35 其中行动a1的损失最小五、后梅值极小化极大准则(svage-Niehans) 定义后梅值s ij =l ij -min k l ik 其中min k l ik 为自然状态为θ i 时采取不同行动时的最小损失. 构成后梅值(机会成本)矩阵S={s ij } m n ? ,使后梅值极小化极大,即: min max j i s ij 例:损失矩阵同上, 后梅值矩阵为: 3 1 0 2 3 0 8 1 1 4 0 2 0 3 2 4 各种行动的最大后梅值为: 3 4 8 4 其中行动a1 的最大后梅值最小,所以按后梅值极小化极大准则应采取行动1. 六、Krelle准则: 使损失是效用的负数(后果的效用化),再用等概率(Laplace)准则. 七、莫尔诺(Molnor)对理想决策准则的要求(1954) 1.能把方案或行动排居完全序; 2.优劣次序与行动及状态的编号无关; 3.若行动a k 按状态优于a j ,则应有a k 优于a j ; 4.无关方案独立性:已经考虑过的若干行动的优劣不因增加新的行动而改变;

贝叶斯统计知识整理

第一章先验分布和后验分布 统计学有两个主要学派,频率学派与贝叶斯学派。频率学派的观点:统计推断是根据样本信息对总体分布或总体的特征数进行推断,这里用到两种信息:总体信息和样本信息;贝叶斯学派的观点:除了上述两种信息以外,统计推断还应该使用第三种信息:先验信息。贝叶斯统计就是利用先验信息、总体信息和样本信息进行相应的统计推断。 1.1三种信息 (1)总体信息:总体分布或所属分布族提供给我们的信息 (2)样本信息:从总体抽取的样本提供给我们的信息 (3)先验信息:在抽样之前有关统计推断的一些信息 1.2贝叶斯公式 一、贝叶斯公式的三种形式 (一)贝叶斯公式的事件形式 假定k A A ,,1 是互不相容的事件,它们之和i k i A 1= 包含事件B ,即i k i A B 1=? 则有:∑==k i i i i i i A B P A P A B P A P B A P 1)()() ()()((二)贝叶斯公式的密度函数形式 1.贝叶斯学派的一些具体思想 假设I :随机变量X 有一个密度函数);(θx p ,其中θ是一个参数,不同的θ对应不同的密度函数,故从贝叶斯观点看,);(θx p 是在给定θ后的一个条件密度函数,因此记为)(θx p 更恰当一些。在贝叶斯统计中记为)(θx p 它表示在随机变量θ给定某个值时,总体指标X 的条件分布。这个条件密度能提供我们的有关的θ信息就是总体信息。 假设II :当给定θ后,从总体)(θx p 中随机抽取一个样本X1,…,Xn ,该

样本中含有θ的有关信息。这种信息就是样本信息。 假设III :从贝叶斯观点来看,未知参数θ是一个随机变量。而描述这个随机变量的分布可从先验信息中归纳出来,这个分布称为先验分布,其密度函数用)(θπ表示。 2.先验分布 定义1:将总体中的未知参数Θ∈θ看成一取值于Θ的随机变量,它有一概率分布,记为)(θπ,称为参数θ的先验分布。 3.后验分布 (1)从贝叶斯观点看,样本x =(1x ,…,n x )的产生要分两步进行。首先设想从先验分布)(θπ产生一个样本θ',这一步是“老天爷”做的,人们是看不到的,故用“设想”二字。第二部是从总体分布p (x |θ')产生一个样本x =(1x ,…,n x ),这个样本是具体的,人们能看到的,此样本x 发生的概率是与如下联合密度函数成正比。 ∏='='n i i x p x p 1) ()(θθ这个联合密度函数是综合了总体信息和样本信息,常称为似然函数,记为)(θ'L 。频率学派和贝叶斯学派都承认似然函数,两派认为:在有了样本观察值x =(1x ,…,n x )后,总体和样本中所含θ的信息都被包含在似然函数)(θ'L 之中,可在使用似然函数作统计推断时,两派之间还是有差异的。 (2)由于θ'是设想出来的,它仍然是未知的,它是按先验分布)(θπ而产生的,要把先验信息进行综合,不能只考虑θ',而应对θ的一切可能加以考虑。故要用)(θπ参与进一步综合。这样一来,样本x 和参数θ的联合分布 π θθ)(),(x p x h =把三种可用的信息都综合进去了。 (3)我们的任务是要求未知数θ做出统计推断。在没有样本信息时,人们

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