与贝叶斯法相似的方法

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与贝叶斯法相似的方法
说实话与贝叶斯法相似的方法这事儿,我一开始也是瞎摸索。

我先试了朴素贝叶斯法,它是基于贝叶斯定理的一个比较简化的方法。

要使用朴素贝叶斯法,就得先假设各个特征之间是相互独立的,就好像把很多彩色的小珠子当作特征,假设它们彼此之间没有牵连似的。

在处理文本分类问题的时候,我就把单词当作这些小珠子,也就是特征。

不过这中间我就犯过错,有时候现实中的数据哪有那么理想化,很多特征之间其实是有联系的,可我硬是按照相互独立来处理,结果分类的准确率就不高。

后来我尝试了马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)方法,这个方法感觉就像在一个迷宫里随机探索一样。

它通过随机采样来获取概率分布。

我在模拟一些复杂的分布模型时试过这个方法,比如要预测某个地区的气温分布,但是又有很多不确定因素的时候。

但是这里面也有坑,每次采样要很多次才能收敛到正确的分布,而且计算量很大,就像要跑很多很多圈迷宫才能找到出口一样,要是采样次数不够,那结果肯定是错的。

而且初始值的设定也很重要,就像你站在迷宫不同的起点开始探索,有些起点会让你更快找到出口,有些则会让你一直在里面绕圈。

还有似然加权法,这个方法其实就是在弥补MCMC中一些缺点的。

它把权重加在不同的样本上。

我做一个关于粒子物理模拟实验数据处理的时候用过,但是这个方法又涉及到权重的计算咋确定是合理的这个大难题,
我也还在摸索这个权重的合理计算方式呢。

在实践中,比如说测量某些微观粒子的特性概率的时候,一开始我就胡乱设置权重,后来发现结果根本对不上实际的观测数据。

我觉得吧,要是想找和贝叶斯法相似的方法,首先得对贝叶斯定理的核心思想理解透彻,就像建房子要先打好地基一样。

不然你连贝叶斯法是怎么回事都没搞懂,对比相似方法就更难了。

这些方法可能在处理一些需要考虑概率和不确定性的问题上都有自己的用武之地,但是都有各自需要注意的地方,还得慢慢摸索才行。

再说说期望最大化(EM)算法吧。

这个算法有点像不断调整自己的目标方向。

一开始我都不太能理解这个算法的机制,就是知道它也是处理含有隐变量的模型的,跟贝叶斯法那种处理不确定性有点相似的地方。

比如说有一组数据,它背后可能有一些隐藏的类别是我们不知道的,就像一堆苹果,有些是山东产的,有些是陕西产的,但是标签混在一起了,而这个隐藏的产地类别就是隐变量。

我刚开始用的时候,在估计隐变量的分布这个步骤上总是出问题,因为这个也需要一定的假设和前验知识。

但是一旦你的假设合理了,就像找到了正确的方向,那这个算法还是挺有效的。

所以说,在尝试这些与贝叶斯法相似的方法时,前期的假设准备和对具体问题的理解真的非常重要,如果假设错了或者理解歪了,就像走路走偏了方向,要得到正确的结果就难了。

另外对于计算资源和计算速度也要有个考量,像MCMC方法要是处理很大量的数据,可能花费的时间让人难以
接受,那就得看看能不能简化模型或者换一种在计算资源上更友好的相似方法,比如说在某些对精度要求不是极高的情况下,就可以试试朴素贝叶斯法之类的简化策略。

总之这个摸索过程很漫长但是也很有趣,从一个错再到另一个错,慢慢就找出点门道了。

我还研究过基于信息论的方法,其中最小交叉熵方法与贝叶斯法有一定的相似性。

最小交叉熵方法可以想象成是在两个分布之间找一种最接近的关系,有点像在两个人的想法之间找一个默契点。

我在分析一些用户行为数据的时候尝试过这个方法,这些数据分布很复杂,开始的时候我不是很清楚怎么去确定这个所谓的接近关系。

我只是简单地按照公式计算,但是发现结果并不理想。

后来我意识到,在应用这个方法之前得对数据进行一些预处理,把那些异常值或者干扰数据去掉,就好比在找人之间的默契点之前,得先排除那些偶尔捣乱的因素。

这么做了之后,结果就好多了。

所以说,有时候这些类似的方法在实际应用中,不仅仅是把公式一套就完事了,前期对数据的处理和对问题本质的把握相当关键。

在找与贝叶斯法相似的方法过程中,我还发现有时候把两种相似的方法结合起来使用会有意想不到的好效果。

比如把朴素贝叶斯法和似然加权法结合起来,利用朴素贝叶斯法简单高效的分类模型框架,再加上似然加权法对权重调整改善的思路,就像两个人合作做事一样,一个负责打基础框架,一个负责完善优化细节部分。

我曾经在做一个医疗数据的疾病诊断模型的时候尝试过这种组合方式。

医疗数据是很复杂的,单纯用一种方法
很难达到较好的准确率。

但是在把两者结合的时候也不是一帆风顺的,像是在两种方法的衔接和参数配置上就费了不少周折。

刚开始弄的时候,就像两个人刚开始合作没有默契,老是出现结果的偏差。

后来呢,不断调整参数,就好比两个人在慢慢磨合,逐渐找到最佳的结合方式,最终的诊断模型准确率有了明显的提高。

我觉得吧,对于和贝叶斯法相似方法的探索是一个不断试错不断学习的过程。

没有一种方法是万能的,每种方法都有它适用的场景和局限。

比如说,当数据量比较小的时候,也许朴素贝叶斯法是个很好的选择,因为它简单计算快。

而当数据关系很复杂并且需要更加精确的概率计算时,MCMC或者EM算法之类的可能会更合适。

最重要的是不要害怕犯错,通过失败的尝试才能更好地理解这些方法,才能找到最适合自己任务的方法组合或者单一方法。

这就好比你在一个装满各种工具的工具箱里找合适的工具来解决问题,每个工具都有它的用法,你得多尝试才能找到最称手的那一个。

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