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數(shù)據(jù)挖掘中所需的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)(五)
2014-11-29
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數(shù)據(jù)挖掘中所需的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)(五)

拉普拉斯的工作

    在1772-1774年間,拉普拉斯也加入到了尋找誤差分布函數(shù)的隊(duì)伍中。與辛普森不同,拉普拉斯不是先假定一種誤差分后去設(shè)法證明平均值的優(yōu)良性,而是直接射向應(yīng)該去怎么的分布為誤差分布,以及在確定了誤差分布之后,如何根據(jù)觀測(cè)值去估計(jì)真值。


    拉普拉斯假定誤差密度函數(shù)f(x)滿足如下性質(zhì):
    m>0,且為常數(shù),上述方程解出,C>0且為常數(shù),由于,得。故當(dāng)x<0,結(jié)合概率密度的性質(zhì)之一(參看上文2.2.4節(jié)):,解得c=m/2。
    由此,最終1772年,拉普拉斯求得的分布密度函數(shù)為:
    這個(gè)概率密度函數(shù)現(xiàn)在被稱為拉普拉斯分布:
    以這個(gè)函數(shù)作為誤差密度,拉普拉斯開始考慮如何基于測(cè)量的結(jié)果去估計(jì)未知參數(shù)的值,即用什么方法通過觀測(cè)值去估計(jì)真值呢?要知道咱們現(xiàn)今所熟知的所謂點(diǎn)估計(jì)方法、矩估計(jì)方法,包括所謂的極大似然估計(jì)法之類的,當(dāng)時(shí)可是都還沒有發(fā)明。
    拉普拉斯可以算是一個(gè)貝葉斯主義者,他的參數(shù)估計(jì)的原則和現(xiàn)代貝葉斯方法非常相似:假設(shè)先驗(yàn)分布是均勻的,計(jì)算出參數(shù)的后驗(yàn)分布后,取后驗(yàn)分布的中值點(diǎn),即1/2分位點(diǎn),作為參數(shù)估計(jì)值。可是基于這個(gè)誤差分布函數(shù)做了一些計(jì)算之后,拉普拉斯發(fā)現(xiàn)計(jì)算過于復(fù)雜,最終沒能給出什么有用的結(jié)果,故拉普拉斯最終還是沒能搞定誤差分布的問題。
    至此,整個(gè)18世紀(jì),可以說,尋找誤差分布的問題,依舊進(jìn)展甚微,下面,便將輪到高斯出場(chǎng)了,歷史總是出人意料,高斯以及其簡單的手法,給了這個(gè)誤差分布的問題一個(gè)圓滿的解決,其結(jié)果也就成為了數(shù)理統(tǒng)計(jì)發(fā)展史上的一塊重要的里程碑。

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