贝叶斯视角下的机器学习

2020/01/26

为了解决频率主义的问题,贝叶斯学派给出了一种更加通用的概率定义:

概率表示的是客观上事件的可信程度(degree of belief),也可以说成是主观上主体对事件的信任程度,它是建立在对事件的已有知识基础上的。

比方说,当一个球迷提出“明天皇家马德里战胜拉斯帕尔马斯的概率是 86%”的时候,可以理解成他对皇马获胜有 86% 的把握程度,要是买球的话自然就会在独胜上下出重注(其实贝叶斯概率正是来源于对赌博的分析)。

除了对概率的置信度解释之外,贝叶斯学派中的另一个核心内容是贝叶斯定理(Bayes' theorem),用来解决“逆向概率问题”(inverse probability problem)。

机器学习能够解决的问题必然会包含某些显式或者隐式的模式,没有模式的问题就不能通过机器学习解决。完全随机的问题是不可能被求解,也不可能被学习的,就像我们永远也没法预测示波器下一时刻的本底噪声一样。

一提到模式,你可能会一下子联系到另一个专业词汇——模式识别(pattern recognition)。模式识别和机器学习实际上有大量的共通之处,严格地将两者区分开来既没方法也没必要。如果非要找到些不同的话,模式识别是被更广泛地应用在计算机视觉(computer vision)等专门领域之中的专门概念,工程上的意义更浓一些。如果说机器学习侧重于将预先设定的准确率等指标最大化,那模式识别就更注重于潜在模式的提取与解释。

参考:https://time.geekbang.org/column/intro/97