metropolis算法 Stata软件贝叶斯统计应用:MCMC和Metropolis–Hastings算法( 二 )


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图7示出了由MCMC使用M-H算法生成的样本直方图。在这个例子中,我们知道后验分布的参数是Beta 5和Beta 7。红线表示后验分布分析,蓝线表示样本的核密度图。核密度图类似于Beta(5,7)分布,说明我们的样本是一个很好的近似理论后验分布。
我们可以用样本来计算后验分布的均值或中值,95%置信区间的概率,或者θ落在任意区间的概率。
多芯片组件和M-H算法
让我们回到用bayesmh扔硬币的例子。有了二项式的可能性,我们指定一个β分布参数1和1。
示例1:将bayesmh与Beta(1,1)先验一起使用

metropolis算法 Stata软件贝叶斯统计应用:MCMC和Metropolis–Hastings算法


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输出结果告诉我们bayesmh已经运行了12,500次MCMC迭代。“老化”告诉我们,为了减少链中随机起始值的影响,丢弃了2500次迭代。下一行告诉我们最终的MCMC样本量是10000,下一行显示我们的数据集有10个观测值。最终MCMC样本中包含接受概率θ的建议值比率。建议你阅读Stata贝叶斯分析参考手册,理解效率的定义,但是高效率表示低自相关,低效率表示高自相关。蒙特卡洛标准误差(MCSE)显示在系数表中,以估计后验均值的近似误差。
检查链条的收敛性
“收敛”这个词在MCMC和极大似然中有不同的含义。最大似然估计算法迭代直到它收敛到最大值。MCMC链不迭代,直到确定最优值。外部链简单地迭代,直到达到所需的样本大小,任何算法都停止。事实上,外链的停止并不表示后验分布中最佳样本的产生。我们必须检查样品来解决这个问题。我们可以使用bayesgraph诊断来检查样本。

metropolis算法 Stata软件贝叶斯统计应用:MCMC和Metropolis–Hastings算法


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图8示出了包含MCMC样本的轨迹图、直方图和密度图的诊断图和相关图。轨迹图有一个固定的模式,这正是我们想要看到的。动画图2中的随机行走模式显示了链的问题。直方图没有任何特殊的特征,比如多模式。整个样品的核密度图,前半链和后半链看起来都很像,没有任何特别的特征,比如前半链和后半链的密度差。马尔可夫链用于生成样本并生成自相关,但自相关会随着滞后值的增大而迅速减小。这些数字并不表明我们的样品有任何问题。
总结
【metropolis算法 Stata软件贝叶斯统计应用:MCMC和Metropolis–Hastings算法】本文介绍了M-H算法在多芯片组件通信中的应用。请注意,我省略了一些细节,忽略了一些假设,让事情变得简单,跟随我们的感觉。Stata的bayesmh命令实际上执行一个更难的算法,我们称之为带M-H算法的自适应MCMC。但是基本概念是一样的,希望能给你一些启发。

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