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2020-09-07
工具带来的套利机会,以及如何切蛋糕。
应该如何选择估算器?传统上,对经济学家和金融专业人士的学术培训倾向于最小方差无偏估计量(MVUE)。有时,选择最大似然估计器(MLE)。有时会使用矩量法(MOM)或广义矩量法(GMM)。由于其主观性质,很少使用贝叶斯方法。
这种层次结构的问题在于它是基于偏好的,并且忽略了可能选择背后的公理结构。这里要说的是,估计量的选择会产生意想不到的后果。
为了说明这一点,在回到基本原理之前,我们将看一个简单的基于信息的彩票情况,其中估计者的选择会产生令人惊讶的结果。
我们的故事始于一名工程师和一家面包店的老板。所有者有问题。他最好的面包师是鬼,他做的蛋糕是看不见的。
蛋糕的重要之处不是它们不可见,而是一旦切开就变得可见。蛋糕具有非同寻常的魔力。如果将蛋糕切成两块,则大块变成紫色,而小块变成绿色。但是,如果将蛋糕精确地切成两半,则两半都像金子一样发光并漂浮在空中。金饼的售价远远高于普通的绿色和紫色,以至于所有者雇用了一名工程师来最大化金饼的数量。
具体来说,合同是建立一个将附加到现有表上的设备,该设备将使黄金蛋糕的数量最大化。
所有的蛋糕都直径为六英寸,直到切成块都看不见。烘烤蛋糕后,幽灵将它们放在大方桌上。因为鬼影不受重力等限制或墙壁,门或桌子等障碍物的限制,所以鬼影将蛋糕随机放置在桌子上。不仅蛋糕被放置在随机的位置,而且这些位置均匀地分布在桌子的表面上。
经过调查,工程师确定蛋糕从用来结冰蛋糕的外质的腐烂释放出不可见的光。胞质检测器确定重影颗粒的释放也均匀地分布在滤饼表面上。
工程师意识到,如果可以找到蛋糕的中心,并且可以在桌子的一个角上放置一个刀片,将其作为原点,那么切穿蛋糕中心的刀片会将蛋糕分成两个相等的部分件。
工程师很兴奋。即使刀片上必须刻有神奇的字形,也很容易锻造长长的刀片。此外,将刀片安装在角落是一项直接的工程任务。由于已经存在检测器,因此检测出腐殖质的微粒很简单,但是找到滤饼的中心并没有明显的解决方案。
因此,工程师拿起了一本统计教科书。她仔细阅读了统计估计量,并决定使用MVUE,在这种情况下,MVUE是样本均值。她排除了MLE,因为没有唯一的估算器。
MVUE具有两个非常理想的属性。第一个是,除了构造有限样本的无偏估计量外,没有其他方法可以构建更准确的估计量。其次,通过在估计器的采样分布上具有最小的方差,在没有关于蛋糕位置的先验信息的情况下,构造无偏估计器的风险也不会降低。
工程师计算可以收集多少点,直到滤饼冷却到足以切成薄片为止。原来是40分。工程师对样本量非常满意。工程师为设计感到骄傲,并向许多朋友讲述了这个设计,包括一个聪明的精灵。
聪明的小精灵去找面包店老板,建议在大的空地上切蛋糕,这样整个镇上的每个蛋糕都可以看到过程。小精灵是对的。该镇着迷。小精灵还建议建立一个显示器来显示每个数据点的位置。就像火箭发射的倒数计时一样,看着值出现在数据显示中的预期也增加了。从而增加了咖啡,饼干和松饼的销售。
一旦有足够的精灵到达,精灵就开始与其他精灵进行赌博,以了解左侧还是右侧是绿色的。面包店变成了名副其实的赌场,里面有城里所有的精灵。
一直持续到聪明的精灵开始下注。最初,没有人注意小精灵。但是,有消息说聪明的精灵赢得了很多钱。一些年纪更大,更聪明的精灵开始关注。
他们注意到,大约五分之一的时间,聪明的精灵根本不会赌博。实际上,聪明的精灵经常说他那时生病了,并道歉,因为他觉得自己不能专心。年龄更大,更聪明的精灵带来了一个向导来检测是否正在使用魔法。它不是。他们确实注意到,当一个新的数据点出现在显示屏上时,聪明的精灵会将其输入到他的手机中。
他们还注意到,在其他五分之四的时间里,聪明的小精灵会尽可能下注,甚至向别人借钱。他们还注意到,聪明的精灵从来没有丢失过。聪明的精灵赢得了100%的时间,或者根本没有赌博。
消息传开了。没有人愿意接受他的赌注,并且在他周围时停止赌博,因为每个人都会模仿他的赌注。没有人会接受另一面的赌注。
聪明的小精灵意识到他已经聪明了,于是他去了兽人。他向兽人解释了精灵们赌博的乐趣,因此兽人去了面包店。
聪明的精灵改变了战术。小精灵意识到他必须一直在赌博。他只是选择在20%的时间进行小额下注,而在80%的时间下进行所有下注。这种行为是如此明显,以至于兽人很快意识到发生了什么事,他们指责聪明的小精灵作弊。聪明的精灵学到了关于与兽人赌博的艰难教训。
最终,聪明的精灵来到了人类。他认为人太多了,如果他在每个赌注上都赌相同的钱,并将其分配给足够多的人,没人会注意到。聪明的精灵赢得了大约90%的时间。
最终,聪明的精灵积累了足够的金钱,以至于他去了国王并要求被接纳为贵族。国王当然同意,但要支付一笔不菲的费用,并同意披露小精灵如何赢得这么多钱。
小精灵解释说,每当MVUE位于贝叶斯后方之外时,它就必须位于一个物理上不可能成为蛋糕位置中心的位置。
聪明的精灵开始解释贝叶斯定律,但国王阻止了他。他说:“给我看有关贝叶斯定律的照片。”
小精灵解释说,贝叶斯分析是建立在似然函数和先验知识之上的。当然,没有人事先知道面包师将蛋糕放在哪里,因此每个观点都有相同的可能性。蛋糕中心在桌子上任何一点的先验概率是其除以桌子的面积(如果中心可以在边缘上)和减小的面积(如果整个蛋糕必须在桌子上的某处)。

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