贝叶斯信度
/ BAY-zee-un /
看待整个信度故事,还有一种更深的方式。在你观测一个风险之前,你对它的真实均值已有一种信念——一个先验,由风险总体形成。然后该风险的实际经验作为证据到来。贝叶斯定理告诉你,如何把信念精确地更新为一个后验,而你对该风险真实均值的新最佳估计,就是那个后验的均值。贝叶斯信度,就是用这种方式做的信度:估计值即贝叶斯后验均值。
值得注意的是,在许多自然的模型里,后验均值恰好就是我们一路见过的那个 Z-混合:Z 乘以你自身数据加上(1 减 Z)乘以先验均值,而 Z 随你收集更多数据而上升。当后验均值恰好是这样一个线性混合时,这种情形称为“精确信度”,此时 Buhlmann 的线性估计与完整的贝叶斯答案重合——没有损失任何近似。它发生在整洁的共轭配对上,比如服从泊松的理赔次数配上其费率的伽马先验,或正态均值配上正态先验。在这些情形里,贝叶斯观点与 Buhlmann 观点字面上一致。
贝叶斯观点是信度的概念归宿:它解释了为何朝先验混合不是一种敷衍,而是把新证据与先验知识相结合的严格正确方式。诚实的告诫有两层。第一,你必须确定一个先验,而挑得不好的先验会使答案有偏(经验贝叶斯通过从数据估计先验来缓解这点)。第二,在那些特殊的共轭情形之外,后验均值一般并不是一个简单的线性混合,因此 Buhlmann 那个整洁的公式此时只是对真正贝叶斯估计的一种近似。
某司机的年理赔次数服从泊松;在司机之间,其费率服从均值为 0.25 的伽马先验。在 4 年中观测到 1 次理赔后,后验均值恰好化为观测值(0.25/年)与先验(0.25)的一个干净 Z-混合——这是精确信度的一个实例。
对共轭模型,贝叶斯后验均值“就是”那个信度混合——即“精确信度”。
仅在特殊(多为共轭)情形下,Buhlmann 信度才等于精确的贝叶斯估计。在其他情形,真实的后验均值对数据是非线性的,而线性的信度公式只是一种近似——一种不错的近似,但终究是近似。