概率密度估计简介

1、概率密度函数

在分类器设计过程中(尤其是贝叶斯分类器),需要在类的先验概率和类条件概率密度均已知的情况下,按照一定的决策规则确定判别函数和决策面。但是,在实际应用中,类条件概率密度通常是未知的。那么,当先验概率和类条件概率密度都未知或者其中之一未知的情况下,该如何来进行类别判断呢?其实,只要我们能收集到一定数量的样本,根据统计学的知识,可以从样本集来推断总体概率分布。这种估计方法,通常称之为概率密度估计。它是机器学习的基本问题之一,其目的是根据训练样本来确定x(随机变量总体)的概率分布。密度估计分为参数估计和非参数估计两种。

2、参数估计

参数估计:根据对问题的一般性认识,假设随机变量服从某种分布(例如,正态分布),分布函数的参数可以通过训练数据来估计。参数估计可以分为监督参数估计和非监督参数估计两种。参数估计当中最常用的两种方法是最大似然估计法和贝叶斯估计法。

监督参数估计:样本所属类别及条件总体概率密度的形式已知,表征概率密度的某些参数是未知的。

非监督参数估计:已知样本所属的类别,但未知总体概率密度函数的形式,要求推断出概率密度本身。

3、非参数估计

非参数估计:已知样本所属的类别,但未知总体概率密度函数的形式,要求我们直接推断概率密度函数本身。即,不用模型,只利用训练数据本身来对概率密度做估计。

非参数估计常用的有直方图法和核方法两种;其中,核方法又分为Pazen窗法和KN近领法两种。

时间: 2024-11-14 13:10:50

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