此方法在数字图像处理中的图像复原以及数字通信中都有广泛应用,分享之。
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原帖子 http://blog.csdn.net/mafeichao/article/details/6403008

在统计学中,最大后验(英文为Maximum a posteriori,缩写为MAP)估计方法根据经验数据获得对难以观察的量的点估计。它与最大似然估计中的 Fisher 方法有密切关系,但是它使用了一个增大的优化目标,这种方法将被估计量的先验分布融合到其中。所以最大后验估计可以看作是规则化(regularization)的最大似然估计。

假设我们需要根据观察数据 x 估计没有观察到的总体参数 θ,让 f 作为 x 的采样分布,这样 f(x | θ) 就是总体参数为θ 时 x 的概率。函数

即为似然函数,其估计

就是 θ 的最大似然估计。

假设 θ 存在一个先验分布 g,这就允许我们将 θ 作为 贝叶斯统计en:Bayesian statistics)中的随机变量,这样 θ 的后验分布就是:

其中 Θ 是 g 的domain,这是贝叶斯定理en: Bayes' theorem)的直接应用。

最大后验估计方法于是估计 θ 为这个随机变量的后验分布的mode

后验分布的分母与 θ 无关,所以在优化过程中不起作用。注意当前验 g 是 uniform(也就是常函数)时最大后验估计与最大似然估计重和。

最大后验估计可以用以下几种方法计算:

  • 解析方法,当后验分布的模能够用 closed form 方式表示的时候用这种方法。当使用en:conjugate prior 的时候就是这种情况。
  • 通过如共扼积分法或者牛顿法这样的数值优化方法进行,这通常需要一阶或者导数,导数需要通过解析或者数值方法得到。
  • 通过 期望最大化算法 的修改实现,这种方法不需要后验密度的导数。

尽管最大后验估计与 Bayesian 统计共享前验分布的使用,通常并不认为它是一种 Bayesian 方法,这是因为最大后验估计是点估计,然而 Bayesian 方法的特点是使用这些分布来总结数据、得到推论。Bayesian 方法试图算出后验均值或者中值以及posterior interval,而不是后验模。尤其是当后验分布没有一个简单的解析形式的时候更是这样:在这种情况下,后验分布可以使用 Markov chain Monte Carlo 技术来模拟,但是找到它的模的优化是很困难或者是不可能的。


共收到 2 条回复
jose · #2 · 2012-12-12 16:39:39  回复 支持 反对
俺们常用第三种EM来算,跟图像处理领域有很多是相通的~

点评

完全入门中,望指教,浅显易懂的资料可以分享之  详情 回复 发表于 2012-12-12 23:17
admin · #3 · 2012-12-12 23:17:41  回复 支持 反对
jose 发表于 2012-12-12 16:39
俺们常用第三种EM来算,跟图像处理领域有很多是相通的~

完全入门中,望指教,浅显易懂的资料可以分享之
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