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  • 贝叶斯决策论

    贝叶斯决策论也叫做贝叶斯判定准则,英文是 Bayes decision rule。

    它核心思想是:期望风险最小化可以转化为后验分布最大化

    期望风险的公式是:

    [R_{exp}(f) = E[L(Y,f(X))] = int_{x imes y} L(y,f(x))P(x,y) dxdy$$其中$L$是损失函数,$P(x,y)$是$x$和$y$的联合概率分布。 损失函数取0-1损失: $$L(Y,f(X))= left{ egin{aligned} 0, & f(X)=Y \ 1, & f(X) eq Y end{aligned} ight.]

    可以将期望风险函数转化,将上面的Y用条件概率展开:

    [R_{exp}(f) = E_X sum_{k=1}^{K} [L(c_k,f(X))] P(c_k |X)$$这里$c_k$是$y$可以取得的各种值. 为了使得总体的风险最小,那么要使得每一个取值$X=x$的损失最小,结合0-1损失可得: $$egin{align*} f(x) &= arg min limits_y sum_{k=1}^{K} L(c_k,y) P(c_k |X=x) \ & =arg min limits_y sum_{k=1}^{K}P(y eq c_k|X = x) \ & =arg min limits_y (1-P(y = c_k|X = x)) \ & = arg max limits_y P(y = c_k|X = x) end{align*}]

    这样,期望风险最小化就转化为后验概率最大化:

    [f(x) = arg max limits_{c_k} P(c_k|X = x) ]

    这样我们可以从后验概率最大化的角度来对模型进行分析,直接建模来求解(P(c|x))的模型叫做判别式模型,直接对联合概率(P(c,x))进行建模,然后求解(P(c|x))的模型叫做生成式模型。

    参考:李航《统计学习方法》

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