期望传播与Sophos UTM:信息技术的近似推断方法

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"期望传播-sophos utm 手册" 这篇文档主要涵盖了机器学习和概率图模型中的一个重要概念——期望传播(Expectation Propagation, EP)。期望传播是一种确定性近似推断方法,用于处理复杂的概率分布问题。它与变分贝叶斯方法相似,都基于最小化Kullback-Leibler散度,但EP采取了不同的形式,从而导致不同的近似结果。 在机器学习和模式识别中,推断通常涉及对未知变量的概率分布进行建模。期望传播通过迭代地更新分布参数来逼近真实分布。在这个过程中,EP尝试将一个复杂的概率分布p(z)近似为一个指数族分布q(z),即q(z) = h(z)g(η) exp{ηTu(z)},其中h(z)是规范化常数,g(η)是基础度量,η是参数向量,T是指数族函数的参数化形式。 文档中还提到了概率论的一些基本概念,如概率密度、期望和协方差、贝叶斯概率以及高斯分布。高斯分布在统计推断和机器学习中扮演着核心角色,因为它提供了简单且强大的模型,可用于表示连续随机变量。文档深入探讨了高斯分布的各种属性,包括条件高斯、边缘高斯、贝叶斯定理、最大似然估计和顺序估计。 此外,文档还介绍了指数族分布,这是包含高斯分布在内的一个广泛概率分布家族。在指数族分布中,最优化问题可以通过共轭先验来简化,使得推断过程更加高效。非参数化方法,如核密度估计和近邻方法,也被提及,它们在处理无限维或未知维数据时非常有用。 在回归问题的上下文中,线性模型,尤其是线性基函数模型,被广泛应用于预测分析。文档详细阐述了线性模型的构建,包括最小子平方误差方法、正则化、贝叶斯线性回归和证据近似等概念。这些方法在解决过拟合、欠拟合和模型比较等问题上具有重要作用。 这篇文档提供了丰富的概率理论和机器学习的知识,特别是关于期望传播和相关概率推断技术的介绍,对于理解和应用这些技术解决实际问题具有很高的价值。