统计决策:参数估计与学习方法
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更新于2024-07-11
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"参数估计-第五章 学习、训练与错误率估计"
在机器学习和统计推断中,参数估计是一项重要的任务,它涉及到如何从数据中推断出模型参数的值。参数估计通常分为两种主要方法:非随机量处理(如矩法估计和最大似然估计)和将参数视为随机变量的贝叶斯估计。
1. **矩法估计** 是一种通过比较样本矩(例如样本均值和样本方差)与理论矩来估计未知参数的方法。在统计推断中,如果数据的分布形状是已知的,但具体参数未知,可以利用样本矩来估算这些参数。
2. **最大似然估计** 是一种非常常见的参数估计方法,它基于找到使样本出现概率最大的参数值。在给定的数据集中,通过最大化似然函数,可以求得最佳的参数估计。
3. **贝叶斯估计** 是以贝叶斯定理为基础的参数估计方法,将参数视为随机变量,并结合先验知识(即对参数的先验分布)来更新参数的后验分布。这种方法特别适合在有先验信息的情况下进行参数估计。
5.1 **统计推断概述** 提到了统计推断的目标是利用已知类别的样本(训练样本)进行学习或训练,以获得每个类别的概率密度函数(PDF)。如果知道类别的PDF的函数形式但不知道具体参数,可以应用参数估计来确定这些参数。
- **非参数估计** 是在不知道类别的具体概率分布时使用的方法,如p-窗法、有限项正交函数级数逼近法和随机逼近法。这些方法不依赖于特定的概率模型,而是试图直接从数据中捕捉分布的特性。
- **经验分布** 是通过对样本的观察来估计总体分布的一种方式,它是实际计算中可操作的分布形式。
- **统计量** 是从样本中提取信息以估计未知参数的函数。例如,样本的平均值和方差是常见的统计量,用于估计总体的均值和方差。
- **点估计** 和 **估计量** 是针对未知参数构建的统计量,用以代表该参数的估计值。一旦确定了估计量,就可以得到参数的点估计,如最大似然估计量或矩估计量。
在实际应用中,学习和训练阶段的目标是通过使用训练样本来估计模型参数,以便在未知数据上进行预测或分类。错误率测试和估计则用于评估模型的性能,帮助优化模型参数并了解模型在新数据上的表现。通过这些统计决策方法,我们可以从数据中获取更深入的洞察,并构建更准确的分类器。
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