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概率论之概念解析:用贝叶斯推断进行参数估计

▌示例 ---- ---- 单纯数学公式太抽象了,我们试着举个例子辅助大家理解。给定一副扑克牌,我们从中选择一张卡牌。总共有52张扑克牌(除去大小王),其中有26张红色,26张黑色。...我们以前通过极大似然估计来完成这个工作,即给定一系列观测数据点,我们进行极大似然估计得到参数估计,相当于得到关于数据集中这个参数变量均值信息。...取代符号A,我们通常用Θ表示感兴趣事件,它表示一组参数。所以,如果你估计高斯分布参数,Θ表示高斯分布均值μ标准差σ(公式表示为:Θ = {μ, σ})。...Edwin Chen博客对LDA进行了很好介绍。 当我获得数据会发生什么? ---- 贝叶斯推断好处之一是它不需要大量数据。1个观察值就能更新先验。...这表明,估计参数,我们先验可以充当正则化项(regularisers)。 我们在先验似然性之间权重值取决于两个分布之间相对不确定性。在下图中我们可以看到这个图形。

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解开贝叶斯黑暗魔法:通俗理解贝叶斯线性回归

现在转到下一个重要位置;看一下数据可能性(即似然likelihood) 似然P(D |θ):给定参数θ,模型对观测数据拟合能力 ---- ---- 我们如何计算给定参数数据似然。...直观地:如果y =β1*x,通过似然公式如何得到β1? 我们例子中有两个参数。 所以为了简单起见,暂时忘掉β0。 根于下面公式我们产生很多yx数据: ?...由图可知,你可以看到,β取4周围数据能够取得一个非常高似然值。 这就是我们需要参数。 更直观地:之前例子似然 您可以将其推广到任何数量β值(本例中为β1β0值)。...这是我们例子中得到图表。 ? 上图说明什么? 上图显示,当β0接近-2.5,β1接近1.5,我们可以看到数据XY能够得到最大似然值,最好地拟合数据。...对于一个新数据点,我们如何获得答案? ---- ---- 根据β1β0,我们有一个很直接后验分布。对于给定x,你只要从后验分布中采样不同β0β1,并得到y值(即Y =β0+β1x)。

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机器学习算法实践-标准与局部加权线性回归

给定一组数据其中包括特征矩阵 X , 目标变量向量 y : ? 其中 X 第一列为截距项,我们做线性回归是为了得到一个最优回归系数向量 w 使得当我给定一个 x 能够通过 y=xw 预测 y 值。...相关系数(Correlation Coefficient)计算 如何判断获得模型预测能力好坏呢?...能够更贴合样本数据当我们需要对数据点 x 相应目标值进行预测时候,我们需要给样本中每个点赋予一个权重值 ? (为了区分权重回归系数,在这里用 ?...表示回归系数, w 表示权重), 那么平方误差表达式就变成: ? 通过矩阵可以表示成: ? 对 ? 求导等于0得到: ? 通过上面的公式,对于任意给定未知数据可以计算出对应回归系数 ?...通过公式可以看到如果 ? 距离xx距离越小, ? 就会越大,其中参数 k 决定了权重大小。

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R语言蒙特卡洛计算快速傅立叶变换计算矩生成函数

介绍 概率论中,让   对于      对于   是一些随机变量累积分布函数  ,即  。什么是矩生成函数  ,即   ? 如何编写   ?...这实际上是问题棘手部分,因为当我们看到上面的公式,它并不明显。 从现在开始,这是高中阶段计算, 如果   。...现在,如果我们使用泰勒展开式 如果我们看一下该函数0点导数值,那么  可以为某些随机矢量更高维度上定义一个矩生成函数  , 如果要导出给定分布矩,则一些矩生成函数很有趣。...-佩莱阿兹(Gil-Peleaz)反演公式获得累积分布函数, 这意味着,金融市场上工作任何人都知道用于定价期权公式(例如,参见  Carr&Madan(1999)  )。...好处是,可以使用任何数学或统计软件来计算这些公式。 特征函数精算科学 对精算科学来说,当我们处理独立随机变量总和,特征函数很有趣,因为总和特征函数是特征函数乘积。

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精确控制模型预测误差(上)

我们甚至可以滚动骰子来获得数据系列,误差仍然会下降。无论如何不相关附加因素给予一个模型,添加它们都会导致训练误差减少。...让我们假设我们保持25%水平显着参数,在这个例子中有21个。 然后我们重新回归我们回归。...但是从我们数据,我们发现了一个非常显著回归,一个可敬R 26个显著参数(相比那些社会科学领域一些发现,这是非常高)!...事实上,有一个分析去确定给定一组n个观察p参数值与R2关系: E[R2]=pn 所以,如果你在你模型中包含了足够数据可以有效地迫使不用去考虑R2水平。...我们例子中有着50个参数100个观测,我们希望50/100或0.5R 2。 试图去改善这一现象并惩罚额外复杂性方法是调整R 2。。

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PRML读书笔记(1) - 深度理解机器学习之概率论(Probability Theory)

假设有红色蓝色两种颜色盒子各一个,红盒子中有 2 只苹果 6 只橘子;蓝盒子中有 3 只苹果 1 个橘子。已知,会有 40% 几率选择红盒子;60% 几率选择蓝盒子。...贝叶斯定理公式,可以由如下公式表达: ? 然后我们可以公式中用观察到数据 D 后验概率 p(w|D) ,评估 w 中不确定性。...所以我们可以给出给定 μ σ2 数据集 X 概率为: ? 该公式也被称为高斯似然方程。 ? 使用观测到数据集确定概率分布中参数一个常见标准是找到参数值使得似然函数最大化。...这看起来貌似是一个很奇怪标准,因为,从我们之前对概率论讨论中,在给定数据情况下,最大化参数概率似乎更自然,而不是在给定参数情况下最大化数据。然而实际上,这两个标准是相近。...当 lnp(D|μ) 导数为 0 ,我们可以获得最大似然估计(其也是求得最佳参数方法之一): ? 如果知道数据集中结果为 1 总数量 m 的话,结果可以写成这样: ?

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当我们在做数据库分库分表或者是分布式缓存,不可避免都会遇到一个问题: 如何数据均匀分散到各个节点中,并且尽量加减节点能使受影响数据最少?一致 Hash 算法

一致 Hash 算法 当我们在做数据库分库分表或者是分布式缓存,不可避免都会遇到一个问题: 如何数据均匀分散到各个节点中,并且尽量加减节点能使受影响数据最少。...比如增加或删除了一个节点,所有的 Key 都需要重新计算,显然这样成本较高,为此需要一个算法满足分布均匀同时也要有良好容错性拓展性。...依然根据顺时针方向,k2 k3 保持不变,只有 k1 被重新映射到了 N3。这样就很好保证了容错性,当一个节点宕机时只会影响到少少部分数据。 拓展性 当新增一个节点: ?... N2 N3 之间新增了一个节点 N4 ,这时会发现受印象数据只有 k3,其余数据也是保持不变,所以这样也很好保证了拓展性。...将每一个节点都进行多次 hash,生成多个节点放置环上称为虚拟节点: ? 计算可以 IP 后加上编号来生成哈希值。

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R语言收益率波动性模拟股票价格COMP226带自测题

hist(returns_AAPL, breaks = 100, col="brown") 练习 检查当我们使用简单收益率而不是对数收益率,我们刚才看到两个数字是否非常相似 解答 library...R中,给定一系列每日价格,对数回报年化均方差计算如下: sqrt(252) * sd(diff(log(priceSeriesDaily))) * 100 复制代码 使用收益率模拟股票价格 似乎对数收益率有一个稳定均值均方差...让我们假设它们实际上是正态分布,所以模拟股票价格目的。假设对数收益率正态分布为均方差μ均方差sigma。那么我们如何模拟价格?...2.从正态分布中绘制一个随机数,平均μ均方差sigma是模拟参数。这个数字将代表日志返回。3.对日志返回进行指数运算,并将其与之前价格相乘以获得价格。...TMA三均线期指高频交易策略R语言实现 5.r语言多均线量化策略回测比较 6.用R语言实现神经网络预测股票实例 7.r语言预测波动率实现:ARCH模型与HAR-RV模型 8.R语言如何做马尔科夫转换模型

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强化学习线性代数

状态向量可以采用不同形式。当我们考虑通过某个线性系统传递一个向量变量,并得到一个类似的输出,应该想到特征值。 ? ? 本文将指导你理解RL环境中解决任务迭代方法(收敛到最优策略)。...给定当前位置给定动作,T决定下一个状态出现频率。 ? 奖励函数R(s,a,s')。最大化报酬总额是任何代理目标。此函数说明每个步骤可获得多少奖励。...「动态规划」:通过将优化问题分解成最优子结构来简化优化问题过程。 强化学习中,我们使用Bellman更新过程来求解状态-动作空间最优值q值。这是从一个从给定位置最终形成预期未来奖励总和。...在这里,我们可以看到所有公式。符号(*)表示最优公式有最佳动作决定状态值,一个q状态。...结尾 线性算子向你展示了某些离散线性系统是如何推导——而我们强化学习中使用环境就是遵循这种结构。 我们收集数据特征值特征向量可以表示一个RL问题潜在值空间。

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不用任何数学方法,如何计算圆面积

借鉴统计学习机器学习核心原理,我们可以使用蒙特卡罗模拟多项式/二次回归来创建基于计算方法,以找到圆面积公式不使用任何数学运算情况下得出圆面积,我们使用了蒙特卡罗方法。...使用蒙特卡罗来近似圆面积,我们先生成一些随机坐标点 (x1,x2),这两个方向坐标都是从负半径值到正半径值均匀分布绘制得到。...我们可以在给定半径 r 情况下找到任何圆面积,但此时此刻我们还没有归纳出圆公式。为找到公式,我们需要创建一个二次方程式进行建模,该方程式需要一个半径并尝试输出面积。...给定当前参数(a)模型预测值,而平均绝对误差是指预测值与真实值之间平均相差有多大,较低 MAE 意味着模型更适合数据。 学习率:为了优化参数,模型会在特定「方向」上逐渐调整参数。...r²。无需使用微积分中任何复杂数学方法或其他证明,我们就能找到它公式,并找到一种使用蒙特卡洛模拟二次回归找到?值方法。

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ICLR 2021|一种端到端基于双重优化分子构象生成框架ConfVAE

一般地,给定外部优化函数F及其参数 θ,内部优化函数 H 及其参数 w,双重优化可以表述为: 双重优化已经超参优化、对抗学习、多任务学习等任务中显示出有效性。...通常,公式(1)是难解,因为很难得到内部参数 w 闭式解。通用方法是用近似求解去替获得内部优化函数 H 最小值,即使用T次随机梯度下降去迭代更新内部参数 w。...现在已经分别得到了公式(4)公式(6)作为双重优化内部、外部优化函数。问题构建中,外部优化函数旨在对真实条件分布 p(R|G) 进行建模,而内部优化函数是解决了给定距离生成构象问题。...因此,在实践中,我们使用变分推断参数技巧对输出进行估计。我们将在以下部分详细阐述如何解决这些问题。...现在我们考虑如何计算超梯度,即公式(7)目标函数梯度,用来训练模型。假设三维构象R经过T次迭代之后收敛。

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推荐系统PMF - 概率矩阵分解和协同过滤

一般而言,我们可以说贝叶斯推断中,我们目的是借助贝叶斯规则来找到模型参数后验分布: ? 公式2:参数贝叶斯规则 在这里,X是我们数据集,θ是分布参数参数集。α是分布参数。...训练过程整体思路是,随着我们获得有关数据分布更多信息,我们将调整模型参数θ以适合数据。从技术上讲,后验分布参数将插入到先前分布中,以进行训练过程下一次迭代。...如前所述,我们模型参数将是UV,而R将是我们数据集。经过培训后,我们将得到一个修订R *矩阵,该矩阵还将包含对用户项目单元格最初R中为空评分。我们将使用此修订评分矩阵进行预测。...公式4:观测等级分布 在此,I {ij}是一个指标,当第i行第j列评级存在,其值为1,否则为0。如我们所见,此分布是具有以下参数spherical Gaussian分布: ?...左侧,我们可以看到训练模型对数后验如何演变。右侧,我们可以看到训练集测试集上评估RMSE值。考虑到R预测可能超出额定值0-5范围,我们使用线性插值法确保R值受此间隔限制。

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一文读懂AlphaGo背后强化学习

如果你吃饱了,就会获得一个正面的奖励。现在我们MDP已经完全成型,我们可以开始思考如何采取行动去获取能获得最高奖励。...它是一个这样函数:接受一个状态一个动作,并返回该状态下采取这个动作概率。因此,对于一个给定状态,它必须满足 。在下面的例子中,当我们饿,我们可以不吃两个动作之间做出选择。...价值函数 我们利用价值函数来得到学习最优策略。强化学习中有两种类型价值函数:状态价值函数,表示为V(s);行为价值函数,表示为Q(s,a)。 状态价值函数描述了执行一个策略状态值。...动作价值函数是指我们采取某一特定策略某个状态下采取一个动作所产生价值。这是策略Π下,对给定状态行动所返回预期回报: 对状态价值函数注释同样适用于动作价值函数。...强化学习中,贝尔曼方程无处不在,必须了解强化学习算法是如何工作。但是我们了解贝尔曼方程之前,我们需要了解一些更有用符号。我们PR定义为如下: P是过渡概率。

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深度 | 传说中贝叶斯统计到底有什么来头?

然后该实验理论上无限次重复,但实际上是带着停止意图。例如当我脑海中带着停止意图,它重复1000次或者掷硬币过程中我看到最少300词头在上的话,我将停止进行实验。...因为无论多少人如何执行相同数据测试,其结果应该是一致。 3. 置信区间(CI)不是概率分布,因此它们不提供最可能值以及其参数。...我们希望计算给定B概率已经发生了概率,让我们用红色代表事件B发生。 现在,因为B已经发生了,现在重要A部分是蓝色阴影部分。如此,一个给定B概率是: ? 因此,事件B公式是: ?...4.贝叶斯推理 让我们从抛硬币例子来理解贝叶斯推理背后过程: 贝叶斯推理中一个重要部分是建立参数模型。 模型观察到事件数学公式参数模型中影响观察到数据因素。...4.3 后置信度分布 我们选择之前所相信原因是为了获得一个β分布,这是因为当我们用一个近似函数相乘,后验分布产生类似于现有分配,这是很容易涉及到理解形式。 使用贝叶斯定理进行计算 ? ? ?

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传说中贝叶斯统计到底有什么来头?

然后该实验理论上无限次重复,但实际上是带着停止意图。例如当我脑海中带着停止意图,它重复1000次或者掷硬币过程中我看到最少300词头在上的话,我将停止进行实验。...因为无论多少人如何执行相同数据测试,其结果应该是一致。 3. 置信区间(CI)不是概率分布,因此它们不提供最可能值以及其参数。...我们希望计算给定B概率已经发生了概率,让我们用红色代表事件B发生。 现在,因为B已经发生了,现在重要A部分是蓝色阴影部分。如此,一个给定B概率是: ? 因此,事件B公式是: ?...4.贝叶斯推理 让我们从抛硬币例子来理解贝叶斯推理背后过程: 贝叶斯推理中一个重要部分是建立参数模型。 模型观察到事件数学公式参数模型中影响观察到数据因素。...4.3 后置信度分布 我们选择之前所相信原因是为了获得一个β分布,这是因为当我们用一个近似函数相乘,后验分布产生类似于现有分配,这是很容易涉及到理解形式。 使用贝叶斯定理进行计算 ? ? ?

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当小样本遇上机器学习 fewshot learning

训练,会固定基础网络部分参数,对领域特定网络参数进行训练(这里有很多训练trick,包括如何设置固定层学习率等),如图3。这个方法可以相对较快,依赖数据量也不必太多,效果还行。...训练80类中随机采样5个类,然后把这5类中数据分成支持集S测试B,训练matching net模型来使得S条件下B预测结果误差最小。...图9 构建边模型,先采用一个4层CNN网络获得每个节点特征向量,然后将节点对xi,xj绝对值过4层带Batch NormLeaky Relu全连接层,从而获得embedding,...动态偏选择(Dynamic bias selection)通过改变学习算法感应偏来匹配给定问题。这通过改变学习算法关键方面来完成,例如假设表示,启发式公式参数。...(公式5) 这个形式lstm是一样,如公式6, (公式6) 状态Ct为模型参数。it是学习率,如公式7,学习率是当前参数、当前梯度、当前损失和上一次学习率函数。

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数据科学学习手札30)朴素贝叶斯分类器原理详解&Python与R实现

对分类任务来说,在所有相关概率都已知理想情况下,贝叶斯决策论考虑如何基于这些概率误判损失来选择最优类别标记结果。...对给定样本x,证据因子P(x)与类别无关,因此估计P(c|x)问题就转化为如何基于训练数据D来估计P(c)似然P(x|c),类先验概率P(c)表达了样本空间中各类样本所占比例,根据大数定律,当样本数据规模足够大...现实中使用方式: 1、任务对预测速度要求较高   可以事先将样本中所有先验概率类条件概率计算好并储存起来,等到需要预测新样本类别查表计算对应后验概率即可;   2、任务数据更替频繁   可采用...clf.sigma_) 运行结果: 五、R实现   R中有很多包支持朴素贝叶斯分类(事实上自己写自编函数实现也不是件难事),这里选用比较有代表性e1071包中naiveBayes()来完成相应功能...,其主要参数如下: formula:这时R中常见一种格式,类别标签~自变量 输入形式 data:指定训练数据所在数据框 laplace:控制前面提到平滑处理中拉普拉斯修正,默认值为0,即不进行平滑

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推荐系统系列之隐语义模型

对于一个给定类,选择这个类中哪些物品进行推荐,如何确定物品某个类别中权重?...现在我们讨论下如何计算矩阵P矩阵Q中参数值。一般做法就是最优化损失函数来求参数。 损失函数如下所示: ? 上式中 ? 是用来防止过拟合正则化项,λ需要根据具体应用场景反复实验得到。...公式中最后两项是惩罚因子,用来防止分类数取得过大而使误 差减少不合理做法发生,λ参数是一个常数,需要根据经验业务知识进行反复尝试决定。...隐语义模型中,重要参数有以下4个: 1)隐分类个数F; 2)梯度下降过程中步长(学习速率)α; 3)损失函数中惩罚因子λ; 4)正反馈样本数负反馈样本数比例ratio; 这四项参数需要在试验过程中获得最合适值...六、优缺点分析 隐语义模型实际使用中有一个困难,那就是它很难实现实时推荐。

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超强干货 | Python金融数据量化分析教程+机器学习电子书

隐含波动率 给定类似于Black-Scholes-Merton(1973)期权定价公式,隐含波动率是指:在其他条件不变情况下,通过将这个隐含波动率数值代入到公式中,可以得到不同执行价格期限期权市场报价...本例中,波动率不是代入到模型或公式一个输入参数,而是给定这个公式而得到一个(数值)优化过程结果。 这里我们考虑例子是关于一项新期权,即基于VSTOXX波动率指数波动率期权。...T=0,参考日期我们取2014年3月31日,这一天指数收盘价为 000=17.6639。假设无风险利率 r=0.01 。 ? 其他参数都来自于期权数据以及需要进行计算获得。...在三月末,期货合同到期期限是从4月第三个星期五到11月第三个星期五。 ? 期权数据集要更大一些,因为在任意给定交易日,对于每个到期日,有很多看涨看跌期权。但是这里到期日与期货是相同。...2014年3月31日这一天,共有395份看涨期权。 从表中可以看出,交易看涨期权中有非常实值(指数水平比期权执行价格高出很多),也有非常虚值(即指数水平比期权执行价格低很多)。

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Redis高级篇之GEO搜索最近地铁口

例如滴滴打车,最直观操作就是实时记录更新各个车位置,然后当我们要找车,在数据库中查找距离我们(坐标x0,y0)附近r公里范围内部车辆使用如下SQL即可:select taxi from position...经纬度是一种常用地理坐标系统,它使用经度纬度来表示地球上位置。GEO数据结构中,经度纬度被编码为一个64位整数,以便进行高效计算比较。...GEO数据结构中,Haversine公式被用于计算两个地理位置之间距离,以便进行搜索排序。搜索算法GEO数据结构使用了一种基于跳表搜索算法来实现高效地理位置搜索。...跳表是一种基于链表数据结构,它可以实现快速查找、插入删除操作。GEO数据结构中,跳表被用于存储地理位置坐标信息,以便进行高效搜索排序。...23.12196 "车陂南"GEORADIUS city 116.418017 39.914402 10 km withdist withcoord withhash count 10 desc2.搜索最近地铁口当我们需要查找距离给定位置最近地铁口

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