这样定义的话,每一列数据都有一个单独的参数估计吧?可不可以是多列就估计1个共享的参数
时间: 2024-02-22 10:56:36 浏览: 96
如果你想让多列的数据共享一个参数,可以使用 pymc3 的 `Potential` 类。`Potential` 类允许你加入一个自定义的概率密度函数,可以用来对模型加入额外的约束。
假设我们有一个 2 列的数据 x,我们想让这两列共享一个参数 theta,那么可以定义一个概率密度函数,将两列数据和参数 theta 作为输入,然后返回对应的概率密度值。下面是一个示例代码:
```python
import numpy as np
import pymc3 as pm
# 定义状态方程
def state_equation(x, u1, u2):
# 对每列进行操作
x_new = np.zeros_like(x)
for i in range(x.shape[1]):
x_new[:, i] = x[:, i] + u1 + u2[:, i]
return x_new
# 定义观测方程
def observation_equation(x, theta, v):
return x.dot(theta) + v
# 生成模拟数据
np.random.seed(123)
T = 100
x = np.zeros((T, 2))
y = np.zeros(T)
u1 = np.random.randn(T)
u2 = np.random.randn(T, 2)
v = np.random.randn(T)
theta_true = np.array([1.5, -0.5])
for t in range(1, T):
x[t] = state_equation(x[t-1], u1[t], u2[t])
y[t] = observation_equation(x[t], theta_true, v[t])
# 构建模型
with pm.Model() as model:
# 定义先验分布
sigma_u = pm.HalfNormal('sigma_u', 1)
sigma_v = pm.HalfNormal('sigma_v', 1)
theta = pm.Normal('theta', mu=0, sigma=1, shape=2)
# 定义状态方程
x = pm.GaussianRandomWalk('x', sigma=sigma_u, shape=(T, 2))
# 定义观测方程
y_obs = pm.Normal('y_obs', mu=observation_equation(x, theta, 0), sigma=sigma_v, observed=y)
# 定义概率密度函数
def logp(theta):
return pm.Normal.dist(mu=theta[0], sigma=0.1).logp(theta[1])
# 加入约束
pm.Potential('constraint', logp(theta))
# 运行推断
with model:
trace = pm.sample(1000, tune=1000)
```
在这个例子中,我们定义了一个参数 theta,它是一个 2 维的向量,用来表示两列数据共享的参数。在观测方程中,我们使用 `dot` 方法将 x 和 theta 相乘,得到预测值。
为了让两列数据共享一个参数,我们定义了一个概率密度函数 `logp`,它的输入是一个 2 维的向量 theta,然后返回一个概率密度值。具体来说,我们使用 `Normal.dist` 方法定义了一个均值为 theta[0],方差为 0.1 的正态分布,并计算了在 theta[1] 处的概率密度值。然后,我们使用 `Potential` 类将这个概率密度函数加入模型中,作为一个约束。
这样,我们就可以使用 pymc3 构建一个状态空间模型,其中状态方程和观测方程可以有多个输入,而 x 可以是多列的,并且多列数据共享一个参数。
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