概率与贝叶斯方法

最大后验(MAP)估计(maximum a posteriori estimation)

/ MAK-suh-mum ah pos-TEER-ee-OR-eye /

最大后验估计,简称MAP,是你手握一整个贝叶斯后验——一整片可信答案的地貌——却只想要一个数去行动时所做的动作。MAP挑出那个唯一的峰:在先验和数据都各自发过言之后,最可能的那个值。它就是后验那座山丘的最高点。

把它和近亲「最大似然」对照一下:最大似然挑的是单凭数据拟合得最好的值。MAP则把先验也掺进来,先验起到一种温和的牵引,把答案往你事先所相信的方向拉。正是这一牵引,拦住了模型在又小又吵的数据集上过度押注。事实上,许多日常技巧暗地里都是乔装的MAP:那些防止机器学习模型过拟合的「正则化」惩罚项,恰恰对应着某些特定的先验。

诚实的症结在于:MAP抛掉了贝叶斯思维中大半的可贵之处。它只报告那个峰,便丢弃了分布的宽度——而那宽度,正是告诉你「你有多不确定」的东西。更糟的是,那个峰可能是一个误导性的概括:后验可能是歪斜的,或者在一片宽阔肥厚、真正承载大部分概率的区域旁边,立着一根又高又瘦的尖刺。MAP是一个有用又廉价的点估计,但若你在乎不确定性,切勿把那个峰错当成故事的全部。

在某位篮球运动员前2次罚球命中1次后,估计她真实的罚球命中率。最大似然说是1/2 = 50%,对你已知的一切视而不见。MAP则带着「职业球员通常命中率在75%上下」的先验,把估计拉高到也许70%——它明智地拒绝相信:仅凭两次出手,就能推翻一整个职业生涯所累积的背景。

MAP把先验知识与数据糅合,于是两次出手骗不了它;最大似然只看数据,便很容易被骗。

MAP报告的是最可能的那个单值,既不是平均值,也不是不确定性。一个歪斜分布的峰,可能离「大部分概率所在之处」很远,所以单凭一个MAP估计,会悄无声息地误导人。若你需要知道自己有多确信,就把整个后验保留下来。

又称
MAP estimationMAP estimate最大后验估计最大後驗估計MAP估计