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Pasos de cálculo bayesiano vs.

Este artículo contiene un ejemplo de Bayesiana vs Frecuentista filosofías.

Un antiguo medicamento trata con éxito el 70% de los pacientes. Para probar una nueva droga, los investigadores dan a 100 pacientes, 83 de los cuales se recuperan. Basado en este la evidencia, cómo ciertos deberíamos ser que el nuevo medicamento es peor, idéntico, o mejor que el anterior?

Bayesiano Solución: en Virtud de la norma supuestos 'posterior' la probabilidad de que el nuevo medicamento es mejor que el anterior es de 0.89, el la probabilidad es la misma es de 0,11 (a partir de un previo de 0.5), y la probabilidad es peor es prácticamente cero.

Frecuentista Solución: En nuestro caso, tenemos la fracción de el tiempo veríamos 83 o más, o 57 o menos recuperaciones, que es 0.006. Esta cantidad se llama un p-valor. Una frase muy criticado convención es que un p-valor inferior a 0,05 implica la evidencia en contra de la null hipótesis, y nuestro resultado de 0,006 ciertamente califica como tal.


Mi Pregunta: ¿Cómo fueron los Bayesiano y el Frecuentista soluciones llegó a? Por favor proporcione los pasos. Gracias.

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Brendon Brewer (el autor) escribió un seguimiento post en su blog en el que se detalla el meollo de la cuestión por tanto la probabilidad posterior y el valor p de los cálculos.

El p-valor cálculos son bastante estándar, suponiendo una binomial de probabilidad. El modelo Bayesiano se utiliza se define como

\begin{align*} p & \sim \text{dirac-uniform-mixture} \\ x \, | \, p & \sim \text{binomial(100, p)} \end{align*}

donde la Dirac/mezcla uniforme se define por $p \in [0, 1]$ por

\begin{equation*} \pi(p) = \frac{1}{2}\delta(p - 0.7) + \frac{1}{2}. \end{ecuación*}

Por lo tanto, dado un modelo, se pueden calcular las probabilidades posteriores en la forma estándar. Brendon (sensatez) utiliza una aproximación discreta en sus detalles técnicos, pero puede ser ilustrativo para moler cosas analíticamente. Voy a demostrar cómo se puede llegar a la 0.89 probabilidad posterior de que la nueva droga de ser mejor que el anterior; los otros cálculos proceder de forma similar.

La parte posterior está definido por

\begin{equation*} \pi(p \, | \, x) = \frac{\pi(x \, | \, p) \pi(p)}{\pi(x)} \end{ecuación*}

donde $\pi(x \, | \, p)$ es la binomial función de masa, y la normalización de la función $\pi(x)$ general $n$ es \begin{align*} \pi(x) & = \int_{0}^{1} \pi(x \, | \, p)\pi(p) dp \\ & = \frac{1}{2}{n \choose x}\left(\int_{0}^{1}\delta(p - 0.7)p^x (1 - p)^{n - x}dp + \int_{0}^{1}p^x (1 - p)^{n - x} dp \right) \\ & = \frac{1}{2}{n \choose x}\left(0.7^x 0.3^{n - x} + B(x + 1, n - x + 1)\right). \end{align*}

Aquí he utilizado el hecho de que $\int \delta(t-x)f(t)dt = f(x)$ (por lo suficientemente bonita $f$) y que $\int_{0}^{1}p^{\alpha - 1}(1 - p)^{\beta - 1}dp = B(\alpha, \beta)$ $B$ la función beta (ver aquí).

Dada la posterior, uno sólo tiene que trabajar a través de algunos de integración para encontrar $P(p > 0.7 \, | \, x = 83)$:

\begin{align*} \int_{0.7}^{1} \pi(p \, | \, x = 83) dp & = \frac{1}{\pi(x = 83)} \int_{0.7}^{1} \left(\frac{1}{2}\delta(p - 0.7) + \frac{1}{2}\right)\pi(x = 83 \, | \, p) dp \\ & = \frac{1}{\pi(x = 83)} \int_{0.7}^{1} \frac{1}{2} {100 \choose 83} p^{83} (1 - p)^{17} dp \\ & = \frac{\int_{0.7}^{1} p^{83} (1 - p)^{17} dp}{0.7^{83} 0.3^{17} + B(84, 18)} \\ & = 0.8907679. \end{align*}

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