Bayesian
ABC 和 MCMC 的應用有何不同?
據我了解,近似貝葉斯計算 (ABC) 和馬爾可夫鏈蒙特卡洛 (MCMC) 的目標非常相似。下面我描述了我對這些方法的理解,以及我如何看待它們在現實生活數據中的應用差異。
近似貝葉斯計算
ABC 包括對參數進行採樣從先驗,通過數值模擬計算統計量這與一些觀察到的. 基於拒絕算法,被保留或拒絕。保留名單s 做了後驗分佈。
馬爾可夫鏈蒙特卡羅
MCMC 包括對參數的先驗分佈進行採樣. 它需要第一個樣本, 計算然後跳轉(根據某些規則)到一個新值為此再次計算。比例計算並根據某個閾值,下一次跳躍將從第一個或第二個位置發生。的探索值一一對應,到最後,保留的分佈values 是後驗分佈(出於我仍然不知道的原因)。
我意識到我的解釋未能代表每個術語下存在的各種方法(尤其是對於 MCMC)。
ABC vs MCMC(優點和缺點)
ABC的優點是不需要能夠解析求解. 因此,ABC 對於 MCMC 無法實現的複雜模型很方便。
MCMC 允許進行統計檢驗(似然比檢驗、G 檢驗……),而我認為這對於 ABC 是不可行的。
到目前為止我是對的嗎?
問題
- ABC 和 MCMC 的應用有何不同?一個人如何決定使用一種或另一種方法?
Björn 回答之上的一些額外評論:
- ABC 最初由 Rubin (1984) 引入,作為對貝葉斯推理性質的解釋,而不是用於計算目的。在本文中,他解釋了採樣分佈和先驗分佈如何相互作用以產生後驗分佈。
- 然而,ABC 主要用於計算原因。種群遺傳學家在基於樹的模型上提出了這種方法,在這種模型中,觀察到的樣本的可能性是難以處理的。在此類設置中可用的 MCMC(數據增強)方案效率極低,重要性採樣也是如此,即使使用單維參數也是如此……在其核心,ABC 是蒙特卡羅方法(如 MCMC 或 PMC)的替代品,當這些並非適用於所有實際目的。當它們可用時,ABC 會顯示為一個代理,如果它運行得更快,可以用來校準它們。
- 從更現代的角度來看,我個人認為 ABC 是一種近似推理方法,而不是一種計算技術。通過建立一個近似模型,人們可以對感興趣的參數進行推斷,而不必依賴於一個精確的模型。雖然在此設置中需要一定程度的驗證,但它的有效性不亞於進行模型平均或非參數化。事實上,ABC 可以看作是一種特殊類型的非參數貝葉斯統計。
- 如果用嘈雜的模型和數據替換原始模型和數據,還可以證明(嘈雜的)ABC 是一種完美定義的貝葉斯方法。因此,它允許人們可以想到的所有貝葉斯推理。包括測試。我們對關於 ABC 和假設檢驗的辯論的意見是,基於 ABC 的近似模型最終可能無法評估給定數據的假設的相關性,但不一定,這與 ABC 在人口中的大多數應用一樣好遺傳學與模型選擇有關。
- 從更近的角度來看,我們可以將 ABC 視為間接推理的貝葉斯版本,其中統計模型的參數與預定統計量的矩相關。如果該統計量足以(或在白話意義上足夠)識別這些參數,則可以證明 ABC 可以通過觀察次數收斂到參數的真實值。