五分钟看明白最大似然估计!
开始之前我们先看一个公式
看到这个公式你是不是有点蒙蔽了~
没关系,一听就懂
前几天小编遇到这样一件事,我和舍友一起去餐厅,出门的时候打算坐电梯。
此时,正好有一个人进了电梯,晚了一步,我们没进去,没看清是谁,只能知道穿了一件粉色衣服。
舍友问:“哎,刚才是谁?是男是女。。。。”
我说:“我猜有可能是一位女生。”(我们的男生宿舍是可以进女生的,嘿嘿~)
舍友疑问了:“你怎么就知道?”
我耸了耸肩,“没看清,穿着红衣服推测出ta可能是女的~”
其实,这里所说的,我在没有给ta做性别鉴定之前,从ta穿红衣服推断出ta很有可能是个女生,使用的就是最大似然估计。
因为我并不知道他是男是女,只是凭经验判断,穿粉衣服的人中女生大约占95%,男生估计连3%都不到,这种凭借最大可能性的猜测,就是最大似然估计法。
这时候,你们肯定就会说了:
你这个例子也太简单了吧,再来一个~
咱们接着来~
来到最常见的例子,现在有两个暗箱子,每个箱子里放了两种数字的台球🎱,一种是1,一种是2。但现在有一个问题,我根本不知道这里面有几个1或2。
那么,你会用什么方法进行估计呢?
那就采取抽样的方法吧,让我们有放回抽样,一直取80次,其中出现了64次1号球,16次二号球。
那么接下来问你,箱子中1号球的占了多少?
掐指一算~太简单了,80%,我会我会~
就在你刚刚掐指一算的瞬间,你就使用了“最大似然估计”
接着是这一常识的推导,对,这么简单还是有推导的~~~~~
首先,暗箱中1号球比例为啊a,那么2号球比例为1-a。我们每次有放回抽样,因此每次抽样都是服从二项分布的。
其实,事实上a的数值是不确定的,但是经我们抽样,发现64/80为1号球,所以我们推断a=0.8。
我们将每取一次球叫做一次抽样,那么我们将抽样结果【64次1号、16次2号】出现的概率表示为:P(结果|M)。第一次抽样记做c1,第二次记做c2,那么结果为(c1,c2,。。。,c80)。
则: P(结果|M)
=P(c1,c2,。。。,c80|M)
=P(c1|M)P(c2|M)。。。P(c80|M)
=a^70 x (1-a)^30
a∈(0,1)
因为a有范围,那么P(结果|M)就有取值范围,就会存在一个极大值和一个极小值,那么重点来了!!!!!!!!!!!
当P(结果|M)取极大值的时候,也就是计算a^70 x (1-a)^30的时候我们得到最大值!!!!!!!!!!!!!!!
我们就得到了最大似然估计。
那么怎么取最大值呢?
聪明的你应该可以想到,求导咯,倒数等于0!
d(a^64x (1-a)^16)/da=0
也就是:
最后算出,a=0.8,1-a=0.2
是不是觉得自己,这么有点复杂的推导结果,让你一眼看出来了。
因此,重要的是思想,数学就是将简单的问题抽象出思想~加了ln只不过为了计算方便,变换连乘为连加而已。
不要怕~
仅用于传递和分享更多信息,并不代表本平台赞同其观点和对其真实性负责,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。
-END- 推荐阅读:
10W字《R ggplot2可视化教程1.0》来了! 详解Python列表推导式|迭代器|生成器|匿名函数 Jupyter Notebook的16个超棒插件! 临床WGS/WES/Gene Panel/Single gene异同 一图胜千言,超形象图解NumPy教程! 那些神经网络可视化利器 R Graphics Cookbook中译教程
我的学习小圈子👉 加入
赞、在看就是最大的支持