There has a major problem in the current theory of hypothesis testing in which no unified indicator to evaluate the goodness of various test methods since the cost function or utility function usually relies on the specific application scenario, resulting in no optimal hypothesis testing method. In this paper, the problem of optimal hypothesis testing is investigated based on information theory. We propose an information-theoretic framework of hypothesis testing consisting of five parts: test information (TI) is proposed to evaluate the hypothesis testing, which depends on the a posteriori probability distribution function of hypotheses and independent of specific test methods; precision with the unit of bit is proposed to evaluate the degree of validity of specific test methods; the sampling a posteriori (SAP) probability test method is presented, which makes stochastic selections on the hypotheses according to the a posteriori probability distribution of the hypotheses; the probability of test failure is defined to reflect the probability of the failed decision is made; test theorem is proved that all precision lower than the TI is achievable. Specifically, for every precision lower than TI, there exists a test method with the probability of test failure tending to zero. Conversely, there is no test method whose precision is more than TI. Numerical simulations are performed to demonstrate that the SAP test is asymptotically optimal. In addition, the results show that the precision of the SAP test and the existing test methods, such as the maximum a posteriori probability, expected a posteriori probability, and median a posteriori probability tests, are not more than TI.


翻译:当前假设检验理论存在一个主要问题,即由于代价函数或效用函数通常依赖于具体的应用场景,缺乏统一指标来评估各种检验方法的优劣,导致不存在最优的假设检验方法。本文基于信息论研究最优假设检验问题。我们提出一个包含五部分的信息论假设检验框架:提出检验信息(TI)用于评估假设检验,其依赖于假设的后验概率分布函数,且独立于具体的检验方法;提出以比特为单位的精度指标,用于评估特定检验方法的有效程度;提出采样后验(SAP)概率检验方法,该方法根据假设的后验概率分布对假设进行随机选择;定义检验失败概率以反映做出错误决策的概率;证明检验定理,即所有低于TI的精度均可实现。具体而言,对于每个低于TI的精度,存在一种检验方法使得检验失败概率趋于零。反之,不存在精度超过TI的检验方法。数值仿真表明SAP检验是渐近最优的。此外,结果显示SAP检验以及现有检验方法(如最大后验概率、期望后验概率和中位后验概率检验)的精度均不超过TI。

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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9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
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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31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
47+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
2+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
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月5日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月3日
Arxiv
14+阅读 · 2021年6月30日
Adaptive Synthetic Characters for Military Training
Arxiv
50+阅读 · 2021年1月6日
Arxiv
19+阅读 · 2020年12月23日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Arxiv
12+阅读 · 2018年9月15日
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
VIP会员
最新内容
无人机自主控制与人工智能:系统性综述
专知会员服务
2+阅读 · 49分钟前
巡飞弹与反无人机系统——现代战场的两大支柱
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:54
《打造“黄金舰队”》57页报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:52
《北约数字教官网络发展路径》128页报告
专知会员服务
1+阅读 · 今天6:33
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
6+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
9+阅读 · 6月25日
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
相关VIP内容
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
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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月5日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月3日
Arxiv
14+阅读 · 2021年6月30日
Adaptive Synthetic Characters for Military Training
Arxiv
50+阅读 · 2021年1月6日
Arxiv
19+阅读 · 2020年12月23日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月15日
Arxiv
12+阅读 · 2018年9月15日
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31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
47+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
2+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员