英国学者T.贝叶斯1763年在《论有关机遇问题的求解》中提出一种归纳推理的理论,后被一些统计学者发展为一种系统的统计推断方法,称为贝叶斯方法。采用这种方法作统计推断所得的全部结果,构成贝叶斯统计的内容。认为贝叶斯方法是唯一合理的统计推断方法的统计学者,组成数理统计学中的贝叶斯学派,其形成可追溯到 20世纪 30 年代。到50~60年代,已发展为一个有影响的学派。时至今日,其影响日益扩大。(还记的我的老师在说起贝叶斯的时候说过,当初他提到的这个统计方法并不被社会主流接受,可现今看来,贝叶斯统计越来越受到关注,采用他的统计方法做学术研究的学者也越来越多)
贝叶斯统计的两个重要观点:
1、先验分布:它是总体分布参数θ的一个概率分布。贝叶斯学派的根本观点,是认为在关于θ的任何统计推断问题中,除了使用样本X所提供的信息外,还必须对θ规定一个先验分布,它是在进行推断时不可或缺的一个要素。贝叶斯学派把先验分布解释为在抽样前就有的关于θ的先验信息的概率表述,先验分布不必有客观的依据,它可以部分地或完全地基于主观信念。
2、后验分布:根据样本 X 的分布Pθ及θ的先验分布π(θ),用概率论中求条件概率分布的方法,可算出在已知X=x的条件下,θ的条件分布 π(θ|x)。因为这个分布是在抽样以后才得到的,故称为后验分布。贝叶斯学派认为:这个分布综合了样本X及先验分布π(θ)所提供的有关的信息。抽样的全部目的,就在于完成由先验分布到后验分布的转换。如上例,设p=P(θ=1)=0.001,而π(θ=1|x)=0.86,则贝叶斯学派解释为:在某甲的指标量出之前,他患病的可能性定为0.001,而在得到X后,认识发生了变化:其患病的可能性提高为0.86,这一点的实现既与X有关,也离不开先验分布。
当然,一个新的理论提出总会受到些争议,贝叶斯统计的理论一经提出也备受争议:
贝叶斯学派与频率学派争论的焦点在于先验分布的问题。所谓频率学派是指坚持概率的频率解释的统计学家形成的学派。贝叶斯学派认为先验分布可以是主观的,它没有也不需要有频率解释。而频率学派则认为,只有在先验分布有一种不依赖主观的意义,且能根据适当的理论或以往的经验决定时,才允许在统计推断中使用先验分布,否则就会丧失客观性。另一个批评是:贝叶斯方法对任何统计问题都给以一种程式化的解法,这导致人们对问题不去作深入分析,而只是机械地套用公式。贝叶斯学派则认为:从理论上说,可以在一定条件下证明,任何合理的优良性准则必然是相应于一定先验分布的贝叶斯准则,因此每个统计学家自觉或不自觉地都是“贝叶斯主义者”。他们认为,频率学派表面上不使用先验分布,但所得到的解也还是某种先验分布下的贝叶斯解,而这一潜在的先验分布,可能比经过慎重选定的主观先验分布更不合理。其次,贝叶斯学派还认为,贝叶斯方法对统计推断和决策问题给出程式化的解是优点而非缺点,因为它免除了寻求抽样分布,(见统计量)这个困难的数学问题。而且这种程式化的解法并不是机械地套公式,它要求人们对先验分布、损失函数等的选择作大量的工作。还有,贝叶斯学派认为,用贝叶斯方法求出的解不需要频率解释,因而即使在一次使用下也有意义。反之,根据概率的频率解释而提供的解,则只有在大量次数使用之下才有意义,而这常常不符合应用的实际。这两个学派的争论是战后数理统计学发展中的一个特色。这个争论还远没有解决,它对今后数理统计学的发展还将产生影响。
说了这么多,相信以下链接能够让大家更多的了解贝叶斯统计。
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