迪利克雷分布
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狄利克雷分布(Dirichlet distribution)或多元Beta分布(multivariate Beta distribution)是一类在实数域以正单纯形(standard simplex)为支撑集(support)的高维连续概率分布,是Beta分布在高维情形的推广 [1] 。支撑集是最小的x集合且f(x)!=0,支撑集为单纯形,说明迪利克雷分布为单纯形。
概率单纯形(probability simplex)是一个数学空间,其中的每个点代表有限个互斥事件之间的概率分布。每个事件通常被称为一个类别,我们通常使用变量K来表示类别的数量。
概率单纯形上的一个点可以用K个之和为1的非负数表示。以下是一些例子:
在 K=2 的单纯形上的点: (0.6, 0.4)。
在 K=3 的单纯形上的点: (0.1, 0.1, 0.8)。
在 K=6 的单纯形上的点: (0.05, 0.2, 0.15, 0.1, 0.3, 0.2)。
当K=2时,这个空间是直线,当K=3时,它是三角形,当K=4时,它是四面体。和为1的条件将维数减少1,因此在每种情况下,单纯形都是(K-1)维对象。
概率单纯形在贝叶斯推理中非常常见。例如,如果我们要在假设A、B和C之间做出选择,记我们的假设空间为{A、B、C}。我们所相信的关于假设A、B或C为真的可能性属于概率单纯形,其中K=3。
概率单纯形的每个“角”或“顶点”表示所有概率都放在某一个类别上的情况。例如,在上面假设空间为{A,B,C}的情况下,点{A=0,B=1,C=0}代表所有概率都放在B上的情况。
如果一个假设被判定为不可能(即概率为零),那么其他K-1个假设的概率总和为1,因此K维单纯形的“边界”实际上是一个K-1维单纯形。
在博弈论中,智能体关于K个不同的潜在行为的“混合策略”是一个K维单纯形。