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第8讲 贝叶斯推理的基础 极大似然原理 贝叶斯统计学与内曼-皮尔逊统计学的衔接点(第3页)

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这里以一种叫作“点推理”

的统计推理为例,来具体说明。

现在,假设有一种现象,每天发生一次,或不发生一次。

例如“客人总数超过100人”

的现象,假设其发生的概率为p,则不发生的概率便为1-p。

以10天为单位,对该现象进行观察,结果是10天当中有4天发生了,而剩余的6天没有发生。

这时,推断概率p为多少才算合适呢?

关于这一点,最自然的推断应该是这样的:既然10天中有4天发生了该现象,那么概率p应该是4÷10=0.4。

这与统计学中,求“发生次数的平均值”

,并以此作为p的推断值,道理是相同的。

如果用数值1表示该现象发生,数值0表示该现象未发生,那么观察的数值中,1有4个,0有6个。

用相加之和10来相除,平均值为0.4。

此处,有一个疑问是:为何要将发生次数的平均值作为该现象发生概率p的推断值呢?仔细想想,“在这几次当中,该现象发生了几次”

与“该现象发生的概率”

,其实并没有直接的关联。

而为其添加理由的时候,就是运用了极大似然原理。

关于发生概率为p的现象,以下,将“10次中恰好有4次发生该现象的概率”

L用含p的公式来表示。

计算方法会在第10讲中进行解说,此处只给出结果。

“10次中恰好有4次发生该现象的概率”

L=210×p4×(1-p)6

那么,当概率p发生变化时,概率L的数值又将变为多少呢?下面我们用表计算软件来进行计算。

将上述函数用图表8-1来表示,概率p为横轴,概率L的数值为竖轴。

图表8-1概率L的数值

例如,当p=0.2时,按上述公式210×0.24×0.86计算,得出L约为0.088的结果,即横轴0.2处所对应纵轴的高度。

通图看表可知,当p=0.4时,L达到最大值。

那么换言之,将平均值0.4设定为p时,观察到的结果(10次中有4次发生该现象)的概率L也将最大。

因此,在通常的统计推理中,我们一般会将p推算为0.4,并将0.4称为p的“极大似然推算量”

这里使用了“极大似然”

这一术语,因此,该方法中运用了极大似然原理,也是显而易见的。

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