Many Bayesian model selection problems, such as variable selection or cluster analysis, start by setting prior model probabilities on a structured model space. Based on a chosen loss function between models, model selection is often performed with a Bayes estimator that minimizes the posterior expected loss. The prior model probabilities and the choice of loss both highly affect the model selection results, especially for data with small sample sizes, and their proper calibration and careful reflection of no prior model preference are crucial in objective Bayesian analysis. We propose risk equilibrium priors as an objective choice for prior model probabilities that only depend on the model space and the choice of loss. Under the risk equilibrium priors, the Bayes action becomes indifferent before observing data, and the family of the risk equilibrium priors includes existing popular objective priors in Bayesian variable selection problems. We generalize the result to the elicitation of objective priors for Bayesian cluster analysis with Binder's loss. We also propose risk penalization priors, where the Bayes action chooses the simplest model before seeing data. The concept of risk equilibrium and penalization priors allows us to interpret prior properties in light of the effect of loss functions, and also provides new insight into the sensitivity of Bayes estimators under the same prior but different loss. We illustrate the proposed concepts with variable selection simulation studies and cluster analysis on a galaxy dataset.


翻译:许多贝叶斯模型选择问题(如变量选择或聚类分析)首先在结构化的模型空间上设定先验模型概率。基于选定的模型间损失函数,模型选择通常通过最小化后验期望损失的贝叶斯估计器进行。先验模型概率与损失函数的选择均会对模型选择结果产生显著影响,尤其在样本量较小的数据中;因此,在客观贝叶斯分析中,如何合理校准先验并谨慎反映无先验模型偏好至关重要。本文提出风险均衡先验作为先验模型概率的客观选择,该先验仅依赖于模型空间与损失函数。在风险均衡先验下,贝叶斯行动在观测数据前呈现无差异状态,且风险均衡先验族涵盖了贝叶斯变量选择问题中现有的主流客观先验。我们将该结论推广至绑定损失函数下的贝叶斯聚类分析中的客观先验构建,同时提出风险惩罚先验——在该先验下,贝叶斯行动在数据观测前选择最简模型。风险均衡与惩罚先验的概念不仅允许我们从损失函数效应的角度解释先验性质,还为同一先验在不同损失函数下贝叶斯估计器的敏感性提供了新见解。我们通过变量选择模拟实验及星系数据集的聚类分析对所提概念进行了验证。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
17+阅读 · 2018年4月2日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员