朴素贝叶斯

一、概率建模
在概率建模中,我们用各种event以及event发生的概率来描述一个模型。这里的event以及其相关联的参数(条件概率等),就是我们模型的参数。

二、naive bayesian
例如在朴素贝叶斯对邮件分类进行建模的时候,邮件出现某个词便为一个event,有n关注的词,那么我们用Xn代表n个event,P(Xi)代表了第i个event发生的边缘概率(即第i个词出现在语料中的概率)。接着,我们用Y(0,1)代表邮件分类那么P(Y=1|Xi)即为在Xi发生(第i个词出现)的情况下,Y=1(邮件分类为1)的概率。
用严谨数学语言来描述,则是(x,y)的样本都由P(X,Y)独立同分布(iid)产生。

所以,我们要求解的问题也非常明确P(Y=1|X1,X2...Xn)即在我们知道这些词是否出现的情况下,获得其邮件分类的概率。简写为P(Y|X)

由Bayesian公式Posterior = Likelihood * Prior / Evidence
P(Y|X) = P(X|Y)*P(Y) / P(X)
其中P(Y|X) 也叫conditional prob, P(X|Y) 就是其opposite conditional prob(也就是Likelihood)

直接计算Likelihood比较困难,因为X事件组合太多,项会非常多。其参数量指数级的,如果Y有K个分类,每个Xi有Si种可能性,则项为K*S1*S2...Sn。如果做条件独立假设后,项则为K*(S1+S2...Sn)。比如在简单垃圾邮件分类种,如果不做Independent Assumption,参数量为2^(n+1),如果作出假设,参数量为4n

在这个模型中,假设任意Xi与Xj事件相互独立后P(Xi|Xj) = P(Xi),则最后求解的Likelihood可以参数化为如下项:
P(X|Y) = P(X1|Y) * P(X2|Y) * .... P(Xn|Y)

三、inference
我们利用贝叶斯公式,参数化了这个模型,最终求解的,就是贝叶斯公式中的Posterior。所以预估的过程,就是给指定样本计算其后验概率的过程。最终要预估的分类Y,就是后验概率最大的Y。
另外,由于贝叶斯公式中的Evidence,P(X)对于给定的样本,其值是固定的,所以模型可以简化为 label=argmax(Y=y) { P(Y=y) * Likelihood}
在二分类中,这样相当于把阈值设为0.5,而当所有参数都是可以求解的时候(P(X)也能解出),可以直接计算其真实概率,然后再进行判断。例如垃圾邮件分类中比较注重准确率(不希望太多false positive),可以将阈值设置为0.9

四、参数求解
例如在邮件分类的问题中,所有的概率参数项可以通过统计得出。
而在一些其他的问题中,参数如何求解,请看概率建模的参数求解

五、扩展
对于朴素贝叶斯最重要的假设就是,X间互相独立,而这个假设是非常强的,Strong Assumption,通常跟实际的情况有所差距,会导致模型的bias较大。当他们互相依赖时,则为Bayesian Network。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,290评论 6 491
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,107评论 2 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 156,872评论 0 347
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,415评论 1 283
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,453评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,784评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,927评论 3 406
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,691评论 0 266
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,137评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,472评论 2 326
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,622评论 1 340
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,289评论 4 329
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,887评论 3 312
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,741评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,977评论 1 265
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,316评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,490评论 2 348

推荐阅读更多精彩内容