الانحدار الخطي Bayesian: ما هو ، الوظيفة والتطبيقات الواقعية في عام 2022

نشرت: 2021-01-08

جدول المحتويات

ما هو الانحدار الخطي؟

يحاول الانحدار الخطي إظهار العلاقة بين عاملين من خلال ملاءمة شرط مباشر للمعلومات التي تم ملاحظتها. يُنظر إلى أحد المتغيرات على أنه متغير توضيحي ، بينما يُنظر إلى المتغير الآخر على أنه متغير محتاج. على سبيل المثال ، يجب أن يربط العارض عددًا كبيرًا من الأشخاص بتماثيلهم باستخدام نموذج الانتكاس المباشر.

الآن الخطوة التالية هي معرفة المعادلة الخطية البايزية وكيف يمكن حسابها للحصول على النتيجة المرجوة.

الآن ، ما هي المعادلة الخطية بايزي؟

لذلك ، عندما نتحدث عن طرق الانحدار البايزي ، نعلم أنها طريقة قوية جدًا لأنها توفر لنا التوزيع الكامل عبر معاملات الانحدار. من أجل حساب البيانات غير الكافية أو البيانات الموزعة غير المتكافئة ، يوفر Bayesian Linear Regression آلية طبيعية.

يمكنك وضع علامة سابقة على المعاملات بحيث في حالة عدم وجود البيانات ، يمكن أن تحل السابقة محل البيانات. يتم إجراء التحليل الإحصائي في ظل ظروف واجهة Bayesian في الانحدار الخطي Bayesian في الإحصاء.

نستخدم التوزيع الاحتمالي بدلاً من تقديرات النقطة لابتكار الانحدار الخطي.

يتم تحقيق المخرجات من توزيع احتمالي ، بدلاً من تقنيات الانحدار المعتادة. الهدف من الانحدار الخطي Bayesian هو العثور على لاحقة بدلاً من معلمات النموذج.

من المفترض أن تحدث معلمات النموذج من التوزيع.

التعبير اللاحق هو

اللاحق = (الاحتمالية * السابقة) / التطبيع

المعادلة أعلاه تشبه نظرية بايز ، وهي

مصدر

التطبيق الواقعي للانحدار الخطي البايزي

وفقًا للرسوم البيانية التالية ، يمكن أن يولد الانحدار الخطي والانحدار البايزي نفس التوقعات.

مصدر

مصدر

في الرسم البياني الأخير ، يمكننا أن نفترض أنه إذا كان التوزيع التنبئي داخل اللون السميك ، فإن كثافة البيانات عالية وإذا كانت في منطقة نادرة ، فيمكن اعتبار الكثافة منخفضة.

دعنا نتحدث عن ميزة الانحدار البايزي:

  • بمساعدة المعالجة بايزي ، يمكننا استرداد مجموعة كاملة من الحلول الاستنتاجية بدلاً من تقدير النقاط.
  • يعمل بكفاءة مع الحجم الصغير لمجموعة البيانات.
  • إنه مناسب جدًا لشكل التعلم عبر الإنترنت ، بينما ، في شكل التعلم الجماعي ، لدينا مجموعة البيانات الكاملة.
  • إنه نهج قوي للغاية ومختبر.

الآن ، دعنا نتحدث عن مساوئ الانحدار الخطي البايزي.

  • لا يعمل بكفاءة إذا كانت مجموعة البيانات تحتوي على كمية هائلة من البيانات.
  • يمكن أن يكون تخمين النموذج مضيعة للوقت.

قراءة: أفكار وموضوعات المشروع الخطي

خاتمة

لذلك ، يمكننا أن نرى ما هي طريقة الانحدار الخطي البايزي القوية. يمكن الاستفادة من العديد من المزايا مع الانحدار الخطي Bayesian وهي إحدى الآليات الطبيعية لحساب البيانات غير الكافية أو الموزعة بشكل سيئ.

وجهة نظر بايزي هي شكل غريزي لرؤية العالم. بالنسبة لنظيره المتكرر ، يمكن أن يزين الاستدلال البايزي بديلاً مناسبًا للغاية. يتم استخدامه في مجالات مختلفة مثل علم البيانات والتعلم الآلي وغيرها الكثير. يساعد في بناء نماذج مختلفة يمكننا من خلالها حل العديد من المشكلات.

إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن الوظائف في التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي ، تحقق من IIT Madras وشهادة upGrad المتقدمة في التعلم الآلي والسحابة.

ما هو الاستدلال بايزي؟

الاستدلالات البايزية هي مجموعة من العمليات الحسابية على أساس نظرية بايز. إنها طريقة رياضية لتحديد الاحتمال الشرطي. تُعرف إمكانية حدوث نتيجة بناءً على احتمالية حدوث نتيجة أولية بالاحتمال الشرطي. يمكن للمحترفين استخدام نظرية بايز لتغيير التوقعات أو الفرضيات السابقة. يتم استخدامه في التمويل لتقييم مخاطر توفير الأموال للمقترضين المحتملين. من خلال النظر في مدى احتمالية إصابة كل شخص بمرض ما والدقة العامة للاختبار ، يمكن استخدام نظرية بايز لتقييم دقة نتائج الاختبارات الطبية.

كيف يختلف الانحدار الخطي البيزي عن الانحدار الخطي العادي؟

الانحدار الخطي العادي هو طريقة متكررة ، مما يعني أن هناك قياسات كافية لعمل بيان صالح. يتم زيادة البيانات بمعلومات إضافية في شكل توزيع احتمالي سابق في طريقة بايز. يتم الحصول على الاعتقاد اللاحق حول المعلمات من خلال الجمع بين المعرفة السابقة حول المعلمات مع وظيفة احتمالية البيانات باستخدام نظرية بايز. يستخدم التفسير البايزي لكل من الانحدار الخطي واللوجستي التحليل الإحصائي في سياق فرضية بايز.

كيف يعمل الانحدار الخطي Bayesian؟

نحدد الانحدار الخطي باستخدام التوزيعات الاحتمالية بدلاً من تقديرات النقطة من منظور بايزي. من المفترض أن يتم اختيار الإجابة ، ص ، من توزيع احتمالي بدلاً من تقييمها كرقم واحد. النتيجة ، y ، يتم إنتاجها من خلال توزيع عادي (غاوسي) بمتوسط ​​وتباين. في الانحدار الخطي ، يتم حساب المتوسط ​​بضرب مصفوفة الوزن في مصفوفة التوقع. نظرًا لأن هذه نسخة متعددة الأبعاد من النموذج ، فإن التباين هو مربع الانحراف المعياري مضروبًا في مصفوفة الهوية. الهدف من Bayesian Linear Regression هو تحديد التوزيع اللاحق لمعلمات النموذج ، وليس العثور على نتيجة مثالية معينة لمعلمات النموذج.