Ймовірність - навіщо розмножуватися?


22

Я вивчаю оцінку максимальної ймовірності і читаю, що функція ймовірності є добутком ймовірностей кожної змінної. Чому саме продукт? Чому б не сума? Я намагався шукати в Google, але не можу знайти жодних змістовних відповідей.

https://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_likelihood


7
Зауважимо, що це не обов'язково, і загалом максимальна ймовірність визначається з точки зору щільності стику випадкових величин. Звичайно, якщо вони незалежні, їх щільність суглобів є лише продуктом маргіналів
— Мураха

Пам'ятайте, що множення є лише скороченням для додавання. Коли я кажу 2 рази 3, я кажу 2 + 2 + 2. Ми розмножуємось, бо ліниві. Хто має час зробити це важким шляхом? Ви можете додати, якщо це допоможе вам побачити, що відбувається (допомогло мені зрозуміти проблему Monty Hall), але через деякий час вам це набридне.
— candied_orange

скажімо, у вас 80% ймовірність мати каштанове волосся і 75% ймовірність мати карі очі. Як ви вважаєте, чи є ймовірність бути каштановим та карим 80% + 75% = 155%? як щодо 80% * 75% = 60%?
— njzk2

Відповіді:


39

Це дуже основне питання, і замість того, щоб використовувати формальну мову та математичні позначення, я спробую відповісти на нього на рівні, коли кожен, хто може зрозуміти питання, також може зрозуміти відповідь.

Уявіть, що у нас є гонка котів. Вони мають 75% ймовірність народитися білими, а 25% - ймовірними народитися сірими, інших кольорів немає. Крім того, вони мають 50% ймовірність мати зелені очі та 50% ймовірність мати блакитні очі, а колір пальто та колір очей не залежать.

Тепер давайте подивимось на послід восьми кошенят:

введіть тут опис зображення

Ви побачите, що 1 з 4, або 25%, сірий. Також 1 з 2, або 50% мають блакитні очі. Тепер питання,

скільки кошенят сіре хутро і блакитні очі?

Ви можете їх порахувати, відповідь - одна. Тобто , або 12,5% з 8 кошенят.14×12=18

Чому це відбувається? Тому що будь-яка кішка має ймовірність 1 до 4 бути сірою. Отже, виберіть чотирьох котів, і ви можете очікувати, що одна з них буде сірою. Але якщо ви вибираєте лише чотирьох котів із багатьох (і отримуєте очікувану цінність 1 сірого кота), той, який є сірим, має ймовірність 1 на 2 мати блакитні очі. Це означає, що від загальної кількості котів, яких ви вибрали, ви спочатку множите цілу суму на 25%, щоб отримати сірих котів, а потім ви помножили відібраних 25% всіх котів на 50%, щоб отримати тих із них, у яких блакитні очі. Це дає вам ймовірність отримати блакитнооких сірих котів.

Підсумовуючи їх, ви отримаєте , що робить або 6 із 8. На нашому малюнку це відповідає підсумовуванню коти, які мають блакитні очі, з кішками, які мають сіре хутро - і рахують одного сивого блакитноокого кошеня двічі! Такий розрахунок може мати своє місце, але він досить незвичний у ймовірних обчисленнях, і це точно не той, про який ви питаєте. 314+1234


1
Я знаю, що інші відповіді тут означають те саме. І все-таки я думаю, що тут потрібне візуальне представлення - якби ОП змогла сама візуалізувати концепцію, він, мабуть, уже дійшов би відповіді.
— румчо

Це насправді приголомшлива відповідь, оскільки вона показує кожну незалежну змінну як незалежну вісь у котячій матриці. Це робить його дуже легко зрозуміти. Я буду використовувати цей приклад, щоб навчити своїх дітей!
— dotancohen

3
Ця відповідь насправді є хибною, оскільки вона все ще суперечить спостережуваному та очікуваному значенню. Побачивши, наскільки це популярно, я спробую знайти час, щоб оновити його, пояснивши, чому такий спосіб підмноження котів дає нам максимальну оцінку ймовірності (або, вирішивши проблему збору 8 випадкових котів та з’ясування того, що вони не є ті, які я намалював на малюнку).
— румчо

Чому це не може бути вся популяція таких котів? (Скажімо, у них є якесь особливе дослідницьке властивість - наприклад, їхні язики хемілюмінесцентні.) Тоді конфлікт не є шкідливим.
— Ерік Тауерс

16

Незалежність між двома подіями означає, що виникнення однієї події не впливає на ймовірність настання іншої події. Отже, для будь-яких двох подій і у вибірковому просторі ми говоримо, що і є незалежними iff і Тепер більше, ніж про дві події ми говоримо, що події є незалежними iff для всіх підмножин .АБSАБП(АБ)=П(А∩Б)=П(А)П(Б)А1,А2,...АнП(∩Аii∈Я)=∏i∈ЯП(Аi)Я⊂[1,2,...,н]

Ймовірно, ми припускаємо, що є вибірка з незалежних і однаково розподілених спостережень (iid), що надходять від розподілу з невідомою функцією щільності ймовірності, що означає, що ця функція щільності суглоба є .х1,х2,…,хннf(х1,х2,...,хн|θ)=∏i=1i=нf(хi|θ)


6

За загальним припущенням незалежності, = .П(А∩Б)П(А)П(Б)

Таким чином, якщо ви припускаєте, що всі ваші спостереження незалежні, то ймовірність спостереження всіх значень, які ви бачили, дорівнює добутку окремих ймовірностей.


8
Я думаю, що це допоможе ОП, якщо ви також поясните, чому тут цікавий. П(А∩Б)
— Грінпаркер

Привіт, дякую за відповідь! Чому я максимізую ймовірність (функція щільності суглоба)? Чому я не можу замість цього максимізувати суму ймовірностей усіх спостережень (або будь-якої іншої функції)? Я хотів би знайти причину вибору функції щільності суглобів. Вікіпедія починається за допомогою функції щільності суглобів. Але чи є причина, чому ми використовуємо функцію щільності суглоба? Це те, що я намагався зрозуміти.
— RuiQi

@haziqRazali ідея MLE полягає у виборі оцінок для того, щоб зробити зразок, який ви, швидше за все, дали розподілу. Звідси максимальна ймовірність імені
— Repmat

1
@HaziqRazali Питання на кшталт "чому збільшити ймовірність" - це нове запитання (таке, про що запитували і відповіли в іншому місці на сайті)
— Glen_b -Встановити Моніку

3

Чому б не додати?

Тому що це явно не має сенсу. Припустимо, у вас є чверть і нікель, і ви хочете перевернути їх обох. Є 50% шансів, що чверть вийде головою, і 50% шансом, що нікель підійде головам. Якщо шанс обох піднятими головами був би сумою, це зробило б шанс на 100%, що, очевидно, неправильно, оскільки не залишає шансів для HT, TH та TT.

Навіщо множити?

Бо це має сенс. Коли ви помножите 50% шансу на те, що чверть вийде на голову, на 50% шансу, що нікель підійде до голови, ви отримаєте 0,5 х 0,5 = 0,25 = 25% шанс, щоб обидві монети були головами. З огляду на те, що є чотири можливі комбінації (HH, HT, TH, HT) і кожна однаково вірогідна, це ідеально підходить. Оцінюючи ймовірність виникнення двох незалежних подій, ми множимо їх індивідуальні ймовірності.


2

Я читаю ці публікації, тому що, як і в оригінальному плакаті, мені потрібно зрозуміти, чому fn " Ймовірність " є " Продуктом " щільності кожного значення вибірки - " x ". Читальна та логічна причина наведена у заголовку Принцип максимальної ймовірності Посилання: [ http://www-structmed.cimr.cam.ac.uk/Course/Likelihood/likelihood.html] Подальша цитата, математично визначена ймовірність. як ймовірність здійснення набору вимірювань (те саме посилання) Коротше кажучи, ймовірність того, що ви потрапили на зразок, який у вас є під рукою.


0

Мета методу максимальної ймовірності - знайти оцінювач, який максимізує ймовірність спостерігати певні значення змінної (ендогенна змінна). Саме тому ми мусимо помножити ймовірності виникнення.

Наприклад: уявіть, що кількість телефонних дзвінків, на які секретар може відповісти за годину, слідує за розподілом пуассона. Потім ви отримуєте 2 значення вибірки (5 телефонних дзвінків та 8 телефонних дзвінків на годину). Тепер ви повинні відповісти на це питання. Яке значення параметра, що забезпечує максимальну ймовірність одночасно спостерігати 5 та 8 телефонних дзвінків ?. Після цього спробуйте відповісти з вірогідністю дотримуватися всіх значень сам

Завдяки незалежним випадковим змінним,

f (y1 = 5 телефонних дзвінків) * f (y2 = 8 телефонних дзвінків) = ∏if (y, θ) = L (θ, y1, y2)

Нарешті, спробуйте відповісти, ймовірність спостерігати всі значення вибірки.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.