网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

随机变量和的拟贝叶斯经验贝叶斯估计

0
分享至

随机变量和的拟贝叶斯经验贝叶斯估计

Quasi-Bayes empirical Bayes estimation of sums of random variables

https://arxiv.org/pdf/2606.21707



摘要

估计可观测变量和不可观测变量的函数的和,是统计学中一个长期存在的问题,其应用遍及许多领域。经验贝叶斯方法为混合模型下的这一任务提供了自然的框架,但现有方法往往依赖于限制性的参数假设,或在非参数设置中仅适用于有限类别的泛函。我们提出了一种称为拟贝叶斯经验贝叶斯的非参数方法,通过基于牛顿算法的混合分布的递归估计来克服这些局限性。由此得到的目标和的插入估计具有计算高效、可扩展性强的优点,并适用于广泛的效用函数类别,同时能够通过基于高斯中心极限定理的渐近置信区间实现不确定性量化。我们通过证明拟贝叶斯估计与贝叶斯估计之间的融合,以及在正确设定的频率派模型下证明一致性,来建立大样本渐近理论保证。合成数据和真实数据分析证明了该方法的实际准确性和稳定性,其性能与现有经验贝叶斯方法相当,在某些情况下甚至更优。

关键词:经验贝叶斯,牛顿算法,拟贝叶斯,随机变量和

1 引言

1.1 问题设定


关于随机变量和 估计的早期研究主要集中于临床试验中的处理效应 (Robbins 和 Zhang, 1988, 1989, 1991)。Zhang (2005) 综述了更广泛的应用范围,突出了这类问题的普遍性和实际相关性。例子包括生物和物理科学中的物种抽样问题,例如,估计种群中的物种数量、缺失质量和未观测到的物种数量 (Good, 1953;Good 和 Toulmin, 1956;Efron 和 Thisted, 1976;Bunge 和 Fitzpatrick, 1993;Mao 和 Lindsay, 2002);数据保密性,例如,估计披露风险度量 (Bethlehem 等, 1990;Skinner 和 Elliot, 2002;Rocher 等, 2019);以及网络数据分析,例如,基于源-目的地数据估计节点度数 (Vardi, 1996;Tebaldi 和 West, 1998;Zhang, 2005)。

1.2 经验贝叶斯背景


1.3 我们的贡献预览


1.4 相关工作

“拟贝叶斯经验贝叶斯”这一术语由 Favaro 和 Fortini (2024) 引入,他们提出了一种拟贝叶斯 g g-建模方法,用于泊松混合模型中的均值估计(Brown 等,2013;Jana 等,2025;Shen 和 Wu,2024;Cannella 等,2026)。与 Favaro 和 Fortini (2024) 一样,本文提出的方法也依赖于牛顿算法,但在概念和技术上有所不同,因为它处理的是更具挑战性的随机变量和估计问题。Favaro 和 Fortini (2024) 以及本文都致力于将经验贝叶斯文献与日益增长的关于预测性或递归推断的研究工作(通常被称为“后贝叶斯”框架)相衔接。这一研究方向包括关于预测分布和鞅后验的发展(Hahn 等,2018;Fong 等,2023;Fortini 和 Petrone,2020,2025;Battiston 和 Cappello,2025),以及基于广义贝叶斯更新的方法(Bissiri 等,2016;Knoblauch 等,2022)。

1.5 论文结构


2 随机变量和的拟贝叶斯经验贝叶斯方法

2.1 预备知识与建模假设






2.2 拟贝叶斯性质



2.3 估计与置信区间



3 频率派保证

3.1 相合性





关于命题3.3的证明,见C.3节。对于其他核(例如指数族),可以给出保证KL近似误差至多为η量级的网格的显式构造,尽管泊松核和高斯核是最常见的(Zhang,2005,第2节)。基于一般核k的结构性质,其构造见C.4.4节。

4 泊松核的示例










5 真实数据分析








6 讨论与结束语

6.1 高斯核的示例






6.4 物种抽样问题

未来研究的另一个有前景的方向是将本文开发的拟贝叶斯经验贝叶斯方法应用于物种抽样问题(Good,1953;Good 和 Toulmin,1956;Efron 和 Thisted,1976;Mao 和 Lindsay,2002)。在这种情况下,诸如种群中的物种数量、缺失质量和未观测到的物种数量等感兴趣的量可以在泊松混合模型下表示为随机变量的和。然而,与第 4 节中考虑的示例不同,相关的“ u , v ”积分方程没有解,因此“ u , v ”估计不可用(Zhang,2005,第 3.2 节)。虽然在混合分布的参数假设下参数化经验贝叶斯方法仍然可行,但在这种情况下开发具有理论保证的拟贝叶斯经验贝叶斯估计将具有独立的意义。关于物种抽样公式及其与随机变量和的经验贝叶斯估计之间联系的更多细节见附录 I。

6.5 未来研究的进一步方向

与 Favaro 和 Fortini (2024) 一样,建立拟贝叶斯经验贝叶斯估计的收敛速度目前依赖于对参数空间 Θ 的离散化,这是一个标准且在实际中方便的假设,理想情况下应予以避免;在无限维设置中获得速率结果将需要新的工具来控制没有有限维近似的随机逼近误差。此外,虽然本文采用了 g -建模策略,但另一种直接对观测值边缘分布建模的 f -建模方法,在拟贝叶斯框架内基本上尚未被探索,可能提供互补的见解。最后,虽然拟贝叶斯方法为目标和提供了渐近置信区间,但其频率派覆盖性质仍然未知;确定这些区间达到有效覆盖的条件是一个重要的开放问题。

原文链接:https://arxiv.org/pdf/2606.21707

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
零跑汽车紧急声明:已下线与蔡康永相关的全部内容,并保留追究法律责任的权利

零跑汽车紧急声明:已下线与蔡康永相关的全部内容,并保留追究法律责任的权利

都市快报橙柿互动
2026-10-05 00:27:48
事态升级!蔡康永风波扯出5位港台明星,已不是道德问题这么简单

事态升级!蔡康永风波扯出5位港台明星,已不是道德问题这么简单

孤城落日
2026-10-05 16:53:01
特朗普:我和金正恩相处得很好,若有人拥有112枚核武器,应当与他保持良好关系

特朗普:我和金正恩相处得很好,若有人拥有112枚核武器,应当与他保持良好关系

台州交通广播
2026-10-05 08:37:45
深圳APEC开幕在即,高市称谓被撤!中方拒认“首相级”外交名分

深圳APEC开幕在即,高市称谓被撤!中方拒认“首相级”外交名分

无情有思可
2026-10-05 16:13:32
《兰香如故》大结局:吕蕺儿经商20年重回金陵!许兰香独撑林家濒临绝境,蕺儿携十万两白银救急,两姐妹后巷抱头痛哭:我再也不走了

《兰香如故》大结局:吕蕺儿经商20年重回金陵!许兰香独撑林家濒临绝境,蕺儿携十万两白银救急,两姐妹后巷抱头痛哭:我再也不走了

喵喵的追剧笔记
2026-10-05 19:09:22
广西一处新能源充电站内多名小孩用充电枪荡秋千,客服:严禁该行为,将联系巡查;专家:属高压带电设备,未成年人擅自玩耍有极大安全隐患

广西一处新能源充电站内多名小孩用充电枪荡秋千,客服:严禁该行为,将联系巡查;专家:属高压带电设备,未成年人擅自玩耍有极大安全隐患

极目新闻
2026-10-04 22:59:09
国际乒联最新世界排名:王楚钦第四林诗栋第九,国乒男单无缘前三,松岛辉空升至第一;孙颖莎重回女单第一

国际乒联最新世界排名:王楚钦第四林诗栋第九,国乒男单无缘前三,松岛辉空升至第一;孙颖莎重回女单第一

先锋新闻
2026-10-05 15:17:26
中纪委严厉强调!要求各地哪怕脱层皮,也要一抓到底!

中纪委严厉强调!要求各地哪怕脱层皮,也要一抓到底!

职场资深秘书
2026-10-05 14:17:32
新娘婚礼前两天被马蜂蜇伤,嘴唇肿胀自嘲“像蛤蟆精”,当事人:连夜就医,婚礼如期举行

新娘婚礼前两天被马蜂蜇伤,嘴唇肿胀自嘲“像蛤蟆精”,当事人:连夜就医,婚礼如期举行

极目新闻
2026-10-05 14:00:13
真的辣眼睛!苦命的鸳鸯,在田野里的私会,却是最美的风景吗

真的辣眼睛!苦命的鸳鸯,在田野里的私会,却是最美的风景吗

史海流年号
2026-10-03 15:16:56
央视:“佤邦联合军”副总司令鲍军峰落网画面公开,住所查获大量珠宝豪车

央视:“佤邦联合军”副总司令鲍军峰落网画面公开,住所查获大量珠宝豪车

黄河新闻网吕梁
2026-10-05 16:52:56
苹果让友商怎么活!iPhone 18 Pro系列国内开售不到半月最新销量出炉:很快破250万台

苹果让友商怎么活!iPhone 18 Pro系列国内开售不到半月最新销量出炉:很快破250万台

快科技
2026-10-04 17:28:04
快讯!杨兰兰不简单呀!

快讯!杨兰兰不简单呀!

故事终将光明磊落
2026-10-05 12:55:20
耐克水深火热:取消大中华独立大区,市值蒸发近15000亿

耐克水深火热:取消大中华独立大区,市值蒸发近15000亿

南方都市报
2026-10-05 18:58:05
乔布斯去世15周年,苹果新CEO特努斯发文缅怀:他教会了我们用心对待每一个细节、每一份体验和每一个人,这份教益至今依然指引我们的工作

乔布斯去世15周年,苹果新CEO特努斯发文缅怀:他教会了我们用心对待每一个细节、每一份体验和每一个人,这份教益至今依然指引我们的工作

极目新闻
2026-10-05 22:19:09
出生792万,死亡1131万!2027年,中国人口或将迎来三大巨变

出生792万,死亡1131万!2027年,中国人口或将迎来三大巨变

掠影后有感
2026-10-05 09:20:34
空姐被逼下跪后续!欧某某的面相、T恤被网友吐槽:真是求锤得锤自作自受

空姐被逼下跪后续!欧某某的面相、T恤被网友吐槽:真是求锤得锤自作自受

王老师你还好吗
2026-10-05 14:48:03
“家里钱多的鲍岩板,有个大库房专门装钱,警卫员偷他一千多万都没发现!”缅北电诈覆灭纪实第一集《利剑出鞘》,完整视频来了

“家里钱多的鲍岩板,有个大库房专门装钱,警卫员偷他一千多万都没发现!”缅北电诈覆灭纪实第一集《利剑出鞘》,完整视频来了

都市快报橙柿互动
2026-10-05 19:13:23
市长邀请?蔡康永回应漏洞百出,太平轮旧事被扒,罗永浩遭牵连

市长邀请?蔡康永回应漏洞百出,太平轮旧事被扒,罗永浩遭牵连

揭秘世间万象
2026-10-05 19:31:03
大唐不夜城人均消费一块五引质疑

大唐不夜城人均消费一块五引质疑

热点追踪人
2026-10-05 15:04:00
2026-10-05 22:47:00
CreateAMind incentive-icons
CreateAMind
CreateAMind.agi.top
1610文章数 21关注度
往期回顾 全部

科技要闻

2026年诺奖:三名科学家因光遗传学获奖

头条要闻

高市早苗新内阁遭"当头一棒":日农相丑闻被披露遭围攻

头条要闻

高市早苗新内阁遭"当头一棒":日农相丑闻被披露遭围攻

体育要闻

30天30队·热:扬尼斯、阿德巴约与克雷

娱乐要闻

蔡康永回应漏洞百出,太平轮旧事被扒

财经要闻

零跑声明切割!蔡康永两面人身份被抵制

汽车要闻

方程豹9月热销破4万 首款皮卡鲨鱼将于四季度上市

态度原创

教育
游戏
亲子
时尚
健康

教育要闻

聪明的父母,大多是“农民思维”

知名R18游戏《兰斯》新作全年龄版 男主见女人就亲

亲子要闻

今天我们来玩一个锻炼反应能力的小游戏

帆布鞋,今年这样穿酷极了!

刷酸祛痘,为什么有人翻车?

无障碍浏览 进入关怀版