【機器學(xué)習(xí)中的數(shù)學(xué)】多項式分布及其共軛分布

多項變量(Multinomial Variables)

二元變量是用來描述只有兩種可能值的量咐汞,而當(dāng)我們遇到一種離散變量踢关,其可以有K種可能的狀態(tài)。我們可以使用一個K維的向量x表示煞赢,其中只有一維xk為1扼睬,其余為0。對應(yīng)于xk=1的參數(shù)為μk蹋辅,表示xk發(fā)生時的概率钱贯。其分布可以看做是伯努利分布的一般化。
現(xiàn)在我們考慮N個獨立的觀測D={x1,...,xN}侦另,得到其似然函數(shù)秩命。如圖:


多項式分布(The Multinomial distribution)

現(xiàn)在我們考慮k個變量的聯(lián)合分布尉共,依賴于參數(shù)μ和N次觀測,這就構(gòu)成了多項式分布弃锐。


狄利克雷分布(The DIrichlet distribution)

為了方便起見袄友,如果先驗分布和似然函數(shù)有類似的結(jié)構(gòu),這樣得到的后驗分布就只是指數(shù)冪的參數(shù)的相加霹菊,但形式?jīng)]有太大變化剧蚣,這樣就使得先驗和后驗分布有相同的形式,簡化了計算旋廷。


下面是三個變量的狄利克雷分布的圖形鸠按,其中左圖{αk}=0.1,中圖{αk}=1饶碘,右圖{αk}=10:


最大后驗估計

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