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ベイズ因子

1939
  • Harold Jeffreys
Office workspace with statistical software showing Bayes factor calculations and hypothesis testing notes.

(画像はイメージです)

ベイズ 係数は、2 つの競合する仮説(多くの場合、帰無仮説([latex]M_1[/latex])と対立仮説([latex]M_2[/latex]))の周辺尤度の比です。これは、観測データ [latex]D[/latex] に基づいて、一方の仮説が他方の仮説よりもどれだけ支持されているかを定量化します。式は [latex]K = frac{P(D|M_1)}{P(D|M_2)}[/latex] です。K の値が 1 より大きい場合は、データが [latex]M_1[/latex] を [latex]M_2[/latex] よりも支持していることを示します。

ベイズ因子は、仮説検定における頻度論的p値に代わるベイズ的な指標です。帰無仮説に対する反証のみを提供するp値とは異なり、ベイズ因子は帰無仮説、対立仮説、またはデータが情報を持たないことを示す証拠を定量化できます。ベイズ因子の大きさは、証拠の連続的な尺度を提供します。例えば、ベイズ因子が10の場合、あるモデルが別のモデルよりも優れているという「強い」証拠とみなされることが多く、1から3の間の値は「逸話的」または「弱い」証拠とみなされます。

The core component of the Bayes factor is the marginal likelihood, [latex]P(D|M) = \int P(D|\theta, M)P(\theta|M) d\theta[/latex]. This is the probability of the observed data averaged over the prior distribution of the parameters [latex]\theta[/latex] for a given model [latex]M[/latex]. This integral makes the Bayes factor sensitive to the choice of prior distributions, which is a point of contention and active research. It also makes it computationally challenging to calculate, often requiring numerical methods like MCMC or approximate methods like the Bayesian Information Criterion (BIC). Despite these challenges, its ability to weigh evidence for competing hypotheses makes it a powerful tool for scientific inference and model selection.

UNESCO Nomenclature: 1208
統計

タイプ

抽象システム

混乱

実質的な

使用法

広く普及している

前駆物質

  • ベイズ推論
  • 尤度原理
  • 科学的証拠の本質に関する哲学的研究
  • 仮説検定のためのネイマン・ピアソン補題

アプリケーション

  • 心理学、生物学、社会科学における仮説検定
  • 機械学習と統計学におけるモデル選択
  • 変更が実際に効果があるかどうかを判断するためのA/Bテスト
  • 証拠を鑑定するための法医学
  • 重要な遺伝子関連性を特定するためのゲノミクス

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

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関連キーワード:ベイズ因子、仮説検定、モデル選択、周辺尤度、証拠、ベイズ統計学、ハロルド・ジェフリーズ、p値、統計的証拠、事前分布。

歴史的背景

ベイズ因子

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1931
1939
1940
1950
1950
1925
1928
1930
1936
1940
1943
1950
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(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

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