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贝叶斯统计在Python数据分析中的高级技术点:贝叶斯推断、概率编程和马尔科夫链蒙特卡洛

贝叶斯统计是一种基于概率的统计分析方法,它在Python数据分析领域的应用日益广泛。与传统频率学派不同,贝叶斯统计充分利用先验信息,并根据新的数据不断更新对参数的估计。...本文将详细介绍贝叶斯统计在Python数据分析中的高级技术点,包括贝叶斯推断、概率编程和马尔科夫链蒙特卡洛等。图片1....贝叶斯推断贝叶斯推断是贝叶斯统计的核心方法之一,它使用贝叶斯公式来计算后验概率,并通过更新先验概率来获得更准确的估计值。在Python中,可以使用PyMC3库进行贝叶斯推断分析。...,您了解了贝叶斯统计在Python数据分析中的高级技术点,包括贝叶斯推断的概念和应用、概率编程的原理和实现方式,以及马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)的基本原理和在Python中的使用方法。...在贝叶斯推断中,我们将参数视为随机变量,并使用贝叶斯公式根据先验概率和似然函数来计算后验概率。贝叶斯推断的一个重要步骤是后验采样,通过生成符合后验分布的样本来近似表示后验概率分布。

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    数据挖掘面试题之:朴素贝叶斯

    而在许多招聘数据挖掘工程师岗位的要求中,熟悉贝叶斯算法算是基础的要求了。本篇文章主要是讲在面试中可能会遇到的贝叶斯算法中的朴素贝叶斯问题。 0x01 贝叶斯准备知识 问题:什么是贝叶斯决策论?...回答:朴素贝叶斯中的朴素可以理解为是“简单、天真”的意思,因为“朴素”是假设了特征之间是同等重要、相互独立、互不影响的,但是在我们的现实社会中,属性之间并不是都是互相独立的,有些属性也会存在性,所以说朴素贝叶斯是一种很...准备阶段:这个阶段的任务是为朴素贝叶斯分类做必要的准备,主要工作是根据具体情况确定特征属性,并对每个特征属性进行适当划分,去除高度相关性的属性(如果两个属性具有高度相关性的话,那么该属性将会在模型中发挥了...对小规模的数据表现很好,能处理多分类任务,适合增量式训练,当数据量超出内存时,我们可以一批批的去增量训练(朴素贝叶斯在训练过程中只需要计算各个类的概率和各个属性的类条件概率,这些概率值可以快速地根据增量数据进行更新...但是在实际中,因为朴素贝叶斯“朴素,”的特点,导致在属性个数比较多或者属性之间相关性较大时,分类效果不好。 而在属性相关性较小时,朴素贝叶斯性能最为良好。

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    人工智能面试常识-10

    什么是 Tensorflow,它的用途是什么? TensorFlow是一个开源软件库,最初由 Google Brain 团队开发,用于机器学习、神经网络研究以及数据流编程。...在TensorFlow的帮助下,将某些 AI 功能构建到应用程序中变得更加容易,包括自然语言处理和语音识别。 4. 什么是机器学习,它与人工智能有什么关系? 机器学习是人工智能的一个子集。...贝叶斯网络的节点的含义是:发生某事件。边的含义是:如果父节点的事件已经发生,那么发生子节点事件的概率(根节点没有概率)。父子节点必须是直接相关的。...这一点可以看出贝叶斯网络的另一个特性,那就是:某件事(红方吃掉绿方的“将”)发生的概率可以不为100%。...由此可以看出,贝叶斯网络表示的是:某些事情的因果依赖关系,以及每件事情发生的概率。 10. 什么是监督学习与无监督学习? 机器学习如果按照训练样本标签的有无可以分为以下两种常用方法。

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    【NLP】经典分类模型朴素贝叶斯解读

    本文会是我们NLP基础系列最后一篇机器学习模型的讲解,后面会进入深度学习相关的内容。 作者&编辑 | 小Dream哥 1 贝叶斯决策论 贝叶斯决策论是在统计概率框架下进行分类决策的基本方法。...对于分类任务来说,在所有相关概率都已知的情况下,贝叶斯决策论考虑如何基于这些概率和误判损失来预测分类。 假设在一个分类任务中,有N种可能的分类,y={c1,c2,c3,...,cN}。...在朴素贝叶斯模型中,有一个样本属性条件独立性假设,即: ? 这样贝叶斯公式就变成了: ? 那么,朴素贝叶斯模型得公式就调整为: ? 对于所有类别来说,P(x)相同,所以上式可以简化为: ?...在预测时,输入样本,利用贝叶斯公式,计算n个类别的概率,最后输出概率最大的那个类别,作为预测的类别。 ? 总结 整个看下来,朴素贝叶斯模型的本质是针对样本属性的统计概率模型。...神经网络中,通常是在模型内进行特征提取与学习,这就大大减少了特征工程方面的工作。

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    机器学习面试问题集(2018-3-13更新)

    朴素贝叶斯 1.朴素贝叶斯模型发源于古典数学理论,有着坚实的数学基础,以及稳定的分类效率。2.NBC模型所需估计的参数很少,对缺失数据不太敏感,算法也比较简单,常用于文本分类。...但是实际上并非总是如此,这是因为NBC模型假设属性之间相互独立,这个假设在实际应用中往往是不成立的(可以考虑用聚类算法先将相关性较大的属性聚类),这给NBC模型的正确分类带来了一定影响。...在属性个数比较多或者属性之间相关性较大时,NBC模型的分类效率比不上决策树模型。而在属性相关性较小时,NBC模型的性能最为良好。...参阅:http://www.csuldw.com/2016/03/26/2016-03-26-loss-function/ 2 监督学习 2.1 朴素贝叶斯 描述朴素贝叶斯?...http://blog.csdn.net/u011239443/article/details/53735609#t35 朴素贝叶斯对输入的数据有何要求? 朴素贝叶斯对输入数据的表达形式敏感。

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    【NLP】经典分类模型朴素贝叶斯解读

    本文会是我们NLP基础系列最后一篇机器学习模型的讲解,后面会进入深度学习相关的内容。 作者&编辑 | 小Dream哥 1 贝叶斯决策论 贝叶斯决策论是在统计概率框架下进行分类决策的基本方法。...对于分类任务来说,在所有相关概率都已知的情况下,贝叶斯决策论考虑如何基于这些概率和误判损失来预测分类。 假设在一个分类任务中,有N种可能的分类,y={c1,c2,c3,...,cN}。...在朴素贝叶斯模型中,有一个样本属性条件独立性假设,即: ? 这样贝叶斯公式就变成了: ? 那么,朴素贝叶斯模型得公式就调整为: ? 对于所有类别来说,P(x)相同,所以上式可以简化为: ?...在预测时,输入样本,利用贝叶斯公式,计算n个类别的概率,最后输出概率最大的那个类别,作为预测的类别。 ? 总结 整个看下来,朴素贝叶斯模型的本质是针对样本属性的统计概率模型。...神经网络中,通常是在模型内进行特征提取与学习,这就大大减少了特征工程方面的工作。 这是NLP基础理论系列文章中最后一篇机器学习方面的文章了,后面开始介绍深度学习相关的内容了。

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    《机器学习》-- 第七章 朴素贝叶斯

    贝叶斯公式(定理):设 为样本空间的一个划分, 为 S 中的任意事件, 且 则恒有 该公式的含义是在观察到事件B已发生的条件下,寻找导致B发生的每个原因()的概率。...对分类任务来说, 在所有相关概率都已知的理想情形下,贝叶斯决策论考虑如何基于这些概率和误判损失来选择最优的类别标记。...此时, 称为贝叶斯最优分类器(Bayes optimal classifier),与之对应的总体风险 称为贝叶斯风险(Bayes risk)....这样类条件概率 可以改写为: 其中 d 为属性数目, 为 在第 个属性上的取值(实际上是属性-值 形式的键值对) 由于对所有类别来说 相同, 因此基于式(7.6)的贝叶斯判定准则有 ?...当训练集越大时,拉普拉斯修正引入的影响越来越小。拉普拉斯修正实质上假设了属性值与类别均匀分布, 这是在朴素贝叶斯学习过程中额外引入的关于数据的先验. 在现实任务中朴素贝叶斯分类器有多种使用方式。

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    《深度揭秘:拉普拉斯平滑在朴素贝叶斯算法中的关键作用与参数选择之道》

    在机器学习的世界里,朴素贝叶斯算法凭借其简单高效的特性,在文本分类、情感分析、疾病诊断等诸多领域发挥着重要作用。然而,在实际应用中,朴素贝叶斯算法常常会遇到一个棘手的问题——零概率问题。...在计算条件概率时,如果某个特征值在训练集中从未与某个类别同时出现过,那么在朴素贝叶斯的计算框架下,这个特征对于该类别的条件概率就会被判定为零。 想象一下,我们正在构建一个垃圾邮件分类模型。...在训练数据中,“量子计算”这个词从未出现在垃圾邮件中,那么按照朴素贝叶斯算法的常规计算,当一封新邮件包含“量子计算”这个词时,它被判定为垃圾邮件的概率就会是零,无论这封邮件其他方面的特征如何。...它就像是给朴素贝叶斯算法穿上了一层“防护衣”,让它在复杂多变的数据环境中也能稳健运行。...而当α等于1时,模型在训练集和测试集上都取得了较好的平衡,准确率较高,泛化能力也较强。 拉普拉斯平滑在朴素贝叶斯算法中起着不可或缺的作用,它帮助我们解决了零概率问题,提升了模型的泛化能力。

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    《C++在贝叶斯网络与隐马尔可夫模型中的深度探索与优化之路》

    而 C++,作为一种高性能、高效率的编程语言,与这两大模型的结合,正开辟出一片充满无限潜力的新天地。 贝叶斯网络以其强大的概率推理能力,在医疗诊断、风险评估、智能决策等诸多方面都有着极为重要的应用。...它能够通过节点和边来表示变量之间的概率关系,从而在已知部分信息的情况下,推断出其他变量的概率分布。C++在贝叶斯网络中的应用,首先体现在其高效的数据处理能力上。...由于贝叶斯网络涉及到大量的概率计算和数据存储,C++可以精准地管理内存,确保数据的快速读取与写入。...它能够快速地计算序列中每个时刻的状态概率和转移概率,从而准确地推断出隐藏状态序列。 在优化方面,C++可以利用其多线程和并行计算能力来加速贝叶斯网络和隐马尔可夫模型的计算。...对于贝叶斯网络中的概率推理,尤其是在进行大规模的联合概率计算时,可以将不同部分的计算任务分配到多个线程中并行执行。

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    机器学习算法中的概率方法

    拉普拉斯修正实际上假设了属性值与类别均匀分布,这是在朴素贝叶斯学习中额外引入的关于数据的先验。在训练集变大时,修正过程所引入的先验的影响也会逐渐变得可忽略,使得估值渐趋向于实际概率值。...在现实任务中朴素贝叶斯有多种实现方式。例如,若任务对预测速度要求较高,则对给定训练集,可将朴素贝叶斯分类器涉及的所有概率估值事先计算好存储起来,这样在进行预测时只需查表即可进行判别。...贝叶斯网是一种概率图模型,借助有向无环图刻画属性间的依赖关系。 事实上,虽然朴素贝叶斯的属性条件独立假设在现实应用中往往很难成立,但在很多情形下都能获得相当好的性能 [2, 8]。...贝叶斯定理各项的含义? 答案见上文。 朴素贝叶斯为什么叫“朴素”贝叶斯?...为了避开从有限的训练样本直接估计 p(x | y) 的障碍,朴素贝叶斯做出了属性条件独立假设,该假设在现实应用中往往很难成立。 References [1] P. L.

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    机器学习11:机器学习算法目录(前)

    7,贝叶斯算法:朴素贝叶斯、(高斯朴素贝叶斯、伯努利朴素贝叶斯、多项式朴素贝叶斯)区别仅在于p(x|y)的计算公式不同、贝叶斯网络(特征之间不独立,存在相关关系,是有向无环图:p(a,b,c)=p(c|...、MLE与MAP(Maximuma posteriori estimation)的区别,两者均是有监督算法、 要点:朴素贝叶斯可以使期望风险最小化;朴素贝叶斯分类的是所有属性之间的依赖关系在不同类别上的分布...;利用后验概率选择最佳分类;朴素贝叶斯假定所有属性相互独立,基于这一假设将类条件概率转化为属性条件概率的乘积。...:主成分分析利用正交变换将可能存在相关性的原始属性转换成一组现行无关的新属性,并通过选择重要的新属性实现降维;主成分分析的解满足最大方差和最小均方误差两类约束条件,因而具有最大可分性和最近重构性;特征选择的关键问题是对特征子集评价...要点:集成学习包括序列化方法和并行化方法两类;序列化方法:采用Boosting机制,通过重复使用概率分布不同的训练数据实现集成,可降低泛化误差中的偏差;并行化方法:采用Bagging机制,通过在训练数据中多次自动抽取不同的采样子集实现集成

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    【技术分享】机器学习知识体系

    一、机器学习相关 ---- 1、 基本概念 l 简述解决一个机器学习问题时,你的流程是怎样的? l 损失函数是什么,如何定义合理的损失函数? l 回归模型和分类模型常用损失函数有哪些?...l 讲解贝叶斯平滑原理?以及如何训练得到平滑参数 l 类别型数据你是如何处理的?比如游戏品类,地域,设备 l 序号编码、one-hot编码、二进制编码都是什么?适合怎样的类别型数据?...朴素贝叶斯模型 l 讲解贝叶斯定理? l 什么是条件概率、边缘概率、联合概率? l 后验概率最大化的含义是什么? l 朴素贝叶斯模型如何学习的?训练过程是怎样?...l 朴素贝叶斯模型“朴素”体现在哪里?存在什么问题?有哪些优化方向? l 什么是贝叶斯网络?它能解决什么问题? l 为什么说朴素贝叶斯也是线性模型而不是非线性模型呢?...l 在训练过程中哪些参数对模型效果影响比较大?这些参数造成影响是什么? k-means l 简述kmeans建模过程? l Kmeans损失函数是如何定义?

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    转型AI产品经理需要掌握的硬知识二:AI常见概念和算法梳理

    6、叶贝斯算法 贝叶斯是一个定理,它的意思是:当你不能准确知悉一个事物的本质时,你可以依靠与事物特定本质相关的事件出现的多少去判断其本质属性的概率。...当我们找到若干个这样的特征,然后用这些特征进行组合后,可以进行判断,常见算法有朴素贝叶斯算法、平均单依赖估计(Averaged One-Dependence Estimators, AODE)、Bayesian...优点:对于在小数据集上有显著特征的相关对象,朴素贝叶斯方法可对其进行快速分类 场景举例:情感分析、消费者分类 7、聚类 聚类是一种非监督学习的方式。...还有一种说法,将人工只分为五大流派,分别是符号主义,贝叶斯主义,联结主义,进化主义和Analogizer,扩展阅读三张图读懂机器学习:基本概念、五大流派与九种常见算法 文中包含大量延伸阅读链接。...Hochreiter 最新发表在 arXiv 上的激活函数 概括来看,图片识别中需要完成数据的准备,模型设计,代码实现三部分,浅层学习需要选择激活函数,损失函数和优化方式,应用卷积神经网络在模型设计时需要考虑输入层

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    用Keras和Tensorflow构建贝叶斯深度学习分类器

    在这篇文章【1】中,将讲述如何使用Keras和Tensorflow训练贝叶斯深度学习(BDL)分类器,其中参考了另外两个博客【2,3】的内容。...通过这个例子,还将讨论探索贝叶斯深度学习分类器不确定性的预测方法,并提出今后如何改进模型的建议。 1. 什么是贝叶斯深度学习?...贝叶斯统计学与实践中的深度学习相结合意味着在深度学习模型预测中加入不确定性。早在1991年就有了神经网络中引入不确定性的想法。...过去,贝叶斯深度学习模型并不经常使用,因为它们需要更多参数进行优化,这会使模型难以使用。然而,最近贝叶斯深度学习变得越来越流行,并且正在开发新技术在模型中引入不确定性,同时参数量与传统模型相同。 ?...这两个先前的Dense层将对这两种损失进行训练。任意不确定性损失函数的加权值小于分类交叉熵损失,因为分类交叉熵损失是任意不确定性损失中的一项。 使用100蒙特卡罗模拟来计算贝叶斯损失函数。

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    演讲 | 技术讲解概率机器学习——深度学习革命之后AI道路

    在使用概率论描述模型中的不确定性后,贝叶斯概率能允许我们推断未知量,并调整模型以从数据中学习。...在 ML 中,贝叶斯法则会告诉我们如何更新对未知世界或假设(hypothesis)的知识与信念,且更新假设或信念的信息从我们已知的观察或数据(data)中获取。...如下所示若需要在给定数据的条件下判断假设存在的可能性,我们只需要根据该贝叶斯法则就能求出。 ? 在贝叶斯法法则中,总体数据是未知的,也就是说我们需要使用概率分布表征这种不确定性。...那么到底深度学习中的贝叶斯指的是什么呢?如果我们重新思考深度神经网络,一般的方法会根据损失函数更新模型的权重和偏置项,这也就表示参数上的不确定性。...如果从贝叶斯的角度观察该神经网络,那么先验概率 P(θ|α) 就是说在没有观察到数据之前,给定某些超参数α下神经网络参数θ可能是什么。

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    机器学习 学习笔记(11) 贝叶斯分类器

    贝叶斯决策论是在概率框架下实施决策的基本方法。对分类任务来说,在所有相关概率都已知的理想情形下,贝叶斯决策论考虑如何基于这些概率和误判损失来选择最优的类别标记, 假设有N种可能的类别标记,即 ?...也将被最小化,这就产生了贝叶斯判定准则:为最小化总体风险,只需在每个样本上选择那个能使条件风险 ? 最小的类别标记,即 ? ,此时, ? 称为贝叶斯最优分类器,与之对应的总体风险 ?...贝叶斯网结构有效地表达了属性间的条件独立性,给定父结点集,贝叶斯网假设每个属性与它的非后裔属性独立,于是 ? 将属性集 ? 的联合概率分布定义为 ?...贝叶斯网中三个变量之间的典型依赖关系: image.png 在同父结构中,给定父结点 ? 的取值,则 ? 与 ? 条件独立。在顺序结构中,给定x的值,则y与z条件独立。...对贝叶斯网学习而言,模型就是一个贝叶斯网,同时每个贝叶斯网描述了一个在训练数据集上的概率分布,自有一套编码机制能使哪些经常出现的样本有更短的编码。

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    (数据科学学习手札30)朴素贝叶斯分类器的原理详解&Python与R实现

    一、简介   要介绍朴素贝叶斯(naive bayes)分类器,就不得不先介绍贝叶斯决策论的相关理论:   贝叶斯决策论(bayesian decision theory)是概率框架下实施决策的基本方法...对分类任务来说,在所有相关概率都已知的理想情况下,贝叶斯决策论考虑如何基于这些概率和误判损失来选择最优的类别标记结果。...若目标是最小化分类错误率,则误判损失λij可写作 此时的条件风险 于是,最小化分类错误率的贝叶斯最优分类器为:   即对每个样本x,选择使得后验概率P(c|x)最大的类别标记,所以利用贝叶斯判定准则来最小化决策风险的首要工作是求得后验概率...P(xi|c),用Dc表示训练集D中第c类样本组成的集合,若有充足的独立同分布样本,则可以容易地估计出类先验概率: 对离散属性而言,令Dc,xi表示Dc中在第i个属性上取值为xi的样本组成的集合,则条件概率...clf.sigma_) 运行结果: 五、R实现   在R中有很多包支持朴素贝叶斯分类(事实上自己写自编函数实现也不是件难事),这里选用比较有代表性的e1071包中的naiveBayes()来完成相应功能

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    机器学习21:概率图--朴素贝叶斯模型

    1,朴素贝叶斯:损失函数、参数估计方法(极大似然估计) 贝叶斯决策论是概率框架下实施决策的基本方法。...朴素贝叶斯属于生成式模型,即先对联合分布P(x,c)建模,然后再由此获得后验概率P(c|x),朴素贝叶斯分类的是所有属性之间的依赖关系在不同类别上的分布。...朴素贝叶斯是基于贝叶斯定理与特征条件独立假设的分类方法。关键假设是属性条件独立性假设:对已知类别,假设所有属性相互独立,即每个属性独立地对分类结果发生影响。...2,后验概率最大化隐含着期望风险最小化: 朴素贝叶斯法将实例分到后验概率最大的类中,等价于期望风险最小化。论述如下: 1),使用0-1损失函数: ? 其中,f(X)是分类决策函数。...对于贝叶斯估计,如果假设θ服从贝塔分布,则最终求出θ~Beta(α,β)的模型参数α,β。 在MAP计算中,我们省略了贝叶斯公式中的证据部分P(X)。

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    传统算法如何转化成神经网络?| 回顾

    在近期AI研习社公开课上,资深Python工程师何宇健为我们分享了如何设计神经网络结构让神经网络表达出朴素贝叶斯和决策树这两大传统算法模型。希望这种设计能让大家从直观上感受到神经网络的强大。...机器学习的基本概念与神经网络的基本结构 朴素贝叶斯、决策树算法简介以及它和神经网络的关系 具体的实现说明,以及可以做出改进与创新 大家好,我是何宇健。...层与层之间的沟通方式 每一层的每个神经元都会和下一层中的每个神经元连接,这种方式称为全连接。在数学公式中,这种全连接称为矩阵乘法。线性映射和激活函数是神经网络的基本运算单元。...神经网络和传统机器学习算法的对比 传统机器学习贝叶斯 ? 朴素贝叶斯思想:出现概率越大的样本就是越好的样本。知道思想后, 如何具体进行操作呢,如何估计出朴素贝叶斯公式中涉及到的概率呢?...它会用频率估计概率的方法来把各个概率都估计出来,说的直白点就是数数。 ? 事实证明我们确实能通过一个数据集把朴素贝叶斯模型生成出来。 下面来看看如何用神经网络来表达生成出来的朴素贝叶斯模型。

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