Wie ist Vorwissen in einem rein bayesianischen Rahmen möglich?

8

Dies ist eher eine philosophische Frage, aber wie bildet man aus rein bayesianischer Sicht tatsächlich Vorwissen? Wenn wir vorherige Informationen benötigen, um gültige Schlussfolgerungen zu ziehen, scheint es ein Problem zu geben, wenn wir auf frühere Erfahrungen zurückgreifen müssen, um die heutigen Prioritäten zu rechtfertigen. Wir haben offenbar die gleiche Frage, wie die Schlussfolgerungen von gestern gültig waren, und es scheint eine Art unendlicher Rückschritt zu folgen, bei dem keine Kenntnis erforderlich ist. Bedeutet dies, dass letztendlich vorherige Informationen auf willkürliche Weise oder möglicherweise auf der Grundlage eines "häufigeren" Inferenzstils angenommen werden müssen?

dsaxton
quelle
Was ist mit Vorkenntnissen aus früheren Experimenten?
Christoph Hanck
Das ist die Frage, die ich stelle. Wie haben diese Experimente tatsächliches Wissen erzeugt?
Dsaxton
Sie selbst sind das Produkt eines stochastischen probabilistischen Prozesses. (Es sei denn, Sie haben einen viel höheren vorherigen Glauben an Ihre spezifische göttliche Schöpfung als ich). Ich nehme an, ja, das Bewusstsein zu besitzen und die Fähigkeit zu argumentieren und zu inkarnieren, als der Dsaxton, der Pi Day gewählt hat, um diese Frage zu stellen, kann als auf so etwas wie einer unendlichen Folge möglicher Wiederholungen über ein unendliches Multiversum beruhend angesehen werden. Aber das überdenkt es wahrscheinlich.
Dalton Hance
@dsaxton, indem wir beispielsweise Schätzungen der Wirksamkeit eines Arzneimittels erstellen, die wir dann über eine neue Stichprobe aktualisieren möchten.
Christoph Hanck
Richtig, aber reduziert sich dies dann auf eine Art "kumulativen" Frequentismus?
Dsaxton

Antworten:

8

Von Vorwissen zu sprechen kann irreführend sein, deshalb sieht man oft Leute, die eher über frühere Überzeugungen sprechen . Sie benötigen keine Vorkenntnisse, um einen Vorgänger einzurichten. Wenn Sie einen brauchen würden, wie würde Longley-Cook mit seinem Problem umgehen?

Hier ist ein Beispiel aus den 1950er Jahren, als Longley-Cook, ein Aktuar bei einer Versicherungsgesellschaft, gebeten wurde, das Risiko für eine Kollision zweier Flugzeuge in der Luft zu bewerten, ein Ereignis, das, soweit er wusste, noch nie zuvor stattgefunden hatte. Die zivile Luftfahrtindustrie war noch sehr jung, aber schnell wachsend und alles, was Longely-Cook wusste, war, dass es in den letzten 5 Jahren keine Kollisionen gab.

Das Fehlen von Daten über Kollisionen in der Luft war kein Problem, einige vorher zuzuweisen, die zu ziemlich genauen Schlussfolgerungen führten, wie von Markus Gesmann beschrieben . Dies ist ein extremes Beispiel für unzureichende Daten und keine Vorkenntnisse. In den meisten Situationen des realen Lebens haben Sie jedoch einige Datenmängel über Ihr Problem, die in Prioritäten übersetzt werden können.

Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis über Priors, dass sie irgendwie "korrekt" oder "einzigartig" sein müssen. Tatsächlich können Sie absichtlich "falsche" Prioritäten verwenden, um unterschiedliche Überzeugungen anhand Ihrer Daten zu überprüfen. Ein solcher Ansatz wird von Spiegelhalter (2004) beschrieben, der beschreibt, wie eine "Gemeinschaft" von Priors (z. B. "skeptisch" oder "optimistisch") in Entscheidungsszenarien verwendet werden kann. In diesem Fall werden nicht einmal frühere Überzeugungen verwendet, um Prioritäten zu bilden, sondern frühere Hypothesen.

Da Sie bei Verwendung des Bayes'schen Ansatzes sowohl den Prior als auch die Daten in Ihr Modell aufnehmen, werden Informationen aus beiden Quellen kombiniert. Die informative Ihr vorherig ist , um Daten zu vergleichen, beeinflusst die mehr würde es haben, desto mehr informativ Ihre Daten, desto weniger Einfluss würde Ihre vorheriges hat .

Schließlich "sind alle Modelle falsch, aber einige sind nützlich" . Priors beschreiben Überzeugungen, die Sie in Ihr Modell integrieren. Sie müssen nicht korrekt sein. Es reicht aus, wenn sie für Ihr Problem hilfreich sind, da es sich nur um Annäherungen an die Realität handelt, die von Ihren Modellen beschrieben werden. Ja, sie sind subjektiv. Wie Sie bereits bemerkt haben, würden wir in einen Teufelskreis geraten, wenn wir Vorkenntnisse für sie benötigen würden. Ihre Schönheit ist, dass sie auch bei Datenmangel gebildet werden können, um sie zu überwinden.


Spiegelhalter, DJ (2004). Einbeziehung der Bayes'schen Ideen in die Bewertung des Gesundheitswesens. Statistical Science, 156-174.

Tim
quelle
1
Die Community of Priors ist eine klare Bastardisierung des Bayes'schen Ansatzes. Wenn man nicht mehrere Persönlichkeiten hat, kann es nicht mehrere Prioritäten geben. Der Prior soll Ihren vorherigen Glauben erfassen, alles, was Sie über das Phänomen wissen. Wenn Sie mehrere Prioritäten haben, werden Sie auf noch mehr philosophische Probleme stoßen als der Bayes'sche Ansatz bereits.
Aksakal
1
@Aksakal verwendet sie wie von Spiegelhalter beschrieben ist sehr ansprechend: Verwenden Sie verschiedene Prioritäten und vergleichen Sie das Ergebnis und prüfen Sie, inwieweit sie das Ergebnis beeinflussen. Außerdem sind sie ein schönes Beispiel dafür, dass Prior nicht "korrekt" sein muss.
Tim
2
Es ist technisch ansprechend, aber logisch inkonsistent. Es zerstört im Grunde die gesamte Grundlage der Bayes'schen Statistik über Überzeugungen, subjektive Wahrscheinlichkeiten usw. Wenn Sie viele Priors haben, warum nicht unendlich viele Priors? Wie unterscheidet sich dies in diesem Fall von frequentistischen Ansätzen? Sobald Sie eine unendliche Anzahl von Prioritäten ausführen, konvergiert Ihr Ergebnis zu einem rein frequentistischen Ergebnis oder einem nicht informativen Prior oder etwas in dieser Richtung.
Aksakal
1
@Aksakal Wenn Sie einen einzelnen Prior erstellen, "gewichten" Sie die verschiedenen Beweisquellen "in Ihrem Kopf", um etwas zu finden - wie unterscheidet es sich von der Festlegung mehrerer Prioritäten, einer pro Glaubensquelle?
Tim
2
Besonderer Dank für den Verweis auf Spiegelhalter 2004. Ich mag diesen Satz aus dem abschließenden Absatz: "Die allgemeine statistische Gemeinschaft, die nicht dumm ist, hat den Ton der hektischen Selbstgerechtigkeit, der oft aus der Bayes'schen Lobby gekommen ist, zu Recht als etwas ermüdend empfunden. ""
Amöbe
8

Ich denke, Sie machen den Fehler, so etwas wie das häufig auftretende Wahrscheinlichkeitskonzept auf die Grundlagen der subjektiven Definition anzuwenden. Alles, was ein Prior im subjektiven Rahmen ist, ist eine Quantifizierung eines aktuellen Glaubens, bevor er aktualisiert wird. Per Definition brauchen Sie nichts Konkretes, um zu diesem Glauben zu gelangen, und er muss nicht gültig sein, Sie müssen ihn nur haben und quantifizieren.

Ein Prior kann informativ oder nicht informativ sein und er kann stark oder schwach sein. Der Punkt dieser Skalen ist, dass Sie keine impliziten Annahmen über die Gültigkeit Ihres Vorwissens haben, Sie haben explizite, und manchmal kann das "Ich habe keine Informationen" sein. Oder es kann sein: "Ich bin nicht sicher in den Informationen, die ich habe." Der Punkt ist, es gibt keine Anforderung, dass Vorkenntnisse "gültig" sind. Und diese Annahme ist der einzige Grund, warum Ihr Szenario paradox erscheint.

Übrigens, wenn Sie gerne über die Philosophie der Wahrscheinlichkeit nachdenken, sollten Sie The Emergence of Probability von Ian Hacking und dessen Fortsetzung The Taming of Chance lesen . Das erste Buch war besonders aufschlussreich, wie das Konzept der Wahrscheinlichkeit zu doppelten und scheinbar unvereinbaren Definitionen kam. Als Teaser: Wussten Sie, dass das Nennen von etwas "wahrscheinlich" bis vor kurzem bedeutete, dass es "genehmigungsfähig" war, dh dass es "von den Behörden genehmigt" wurde oder dass es eine allgemein anerkannte Meinung war. Es hatte überhaupt nichts mit einem Konzept der Wahrscheinlichkeit zu tun.

Robert E Mealey
quelle
1
Interessante Aussage über die Bedeutung von "wahrscheinlich". Bis vor kurzem ist bis wann genau? Ich finde 11 Vorkommen von "wahrscheinlich" in den Werken von Shakespeare und sie scheinen die übliche Bedeutung zu haben. Das ist 400 Jahre her.
Amöbe
1
Wenn ich mir all diese Zitate anschaue, denke ich tatsächlich, wenn Sie sie unter Berücksichtigung der ursprünglichen Definition lesen, sind sie sinnvoller. Die besten Beispiele für Emergence sind jedoch Gibbons Niedergang und Untergang des Römischen Reiches, eines aus Gibbons persönlichen Notizen und eines aus einer Fußnote. Die persönliche Notiz lautete: "Lassen Sie uns dann, wenn auch mit ein wenig Skepsis, zu dem Schluss kommen, dass Livys Erzählung zwar wahrscheinlicher ist, die von Polybius jedoch mehr Wahrheit." Und die Fußnote zu Kapitel xxiv von Niedergang und Fall lautet: "Eine solche Tatsache ist wahrscheinlich, aber zweifellos falsch."
Robert E Mealey
Eine andere wirklich interessante, ebenfalls von Emergence, stammt von einem Schriftsteller aus der Mitte des 18. Jahrhunderts namens Thomas Church als Reaktion auf David Humes Angriff auf die Glaubwürdigkeit von Wundern ...
Robert E Mealey
Zitat aus Emergence: "Der Autor ist bemüht, darauf zu bestehen, dass Glaubwürdigkeit relativ zu den Beweisen ist. Die Kirche räumt ein, dass es im allgemeinen Diskurs nicht ungewöhnlich ist, etwas als glaubwürdig oder unglaublich zu bezeichnen, das unserer Prüfung seiner Beweise vorausgeht. Aber Wenn wir unsere Ideen untersuchen, wird sich herausstellen, dass dies eine lose unphilosophische Art ist, sich auszudrücken. Alles, was gemeint sein kann, ist, dass so etwas möglich oder unmöglich, wahrscheinlich oder unwahrscheinlich ist oder im weitesten Fall sehr häufig vorkommt oder sehr selten [1750, S. 60]. "
Robert E Mealey
Aber zurück zu Shakespeare-Zitaten, das sind ziemlich faszinierende Beispiele. Weil die meisten von ihnen eine Art Sinn ergeben, wenn sie auf moderne Weise wahrscheinlich definieren, aber alle von ihnen auch Sinn machen, wenn Sie sie so lesen, dass sie sich darauf beziehen, wie "glaubwürdig" oder "plausibel" das Thema ist, auf das Bezug genommen wird oder sein sollte .
Robert E Mealey