इसे बायेसियन इनवेंशन का उपयोग करके आसानी से हल किया जाना चाहिए। आप अपने सही मूल्य के संबंध में अलग-अलग बिंदुओं के माप गुणों को जानते हैं और जनसंख्या माध्य और एसडी का अनुमान लगाना चाहते हैं जिन्होंने सच्चे मूल्यों को उत्पन्न किया। यह एक पदानुक्रमित मॉडल है।
समस्या को हल करना (मूल बातें)
ध्यान दें कि जबकि रूढ़िवादी आँकड़े आपको एकल अर्थ देते हैं, बेज़ियन फ्रेमवर्क में आपको माध्य के विश्वसनीय मानों का वितरण मिलता है। उदाहरण के लिए, एसडी (2, 2, 3) के साथ अवलोकन (1, 2, 3) अधिकतम संभावना अनुमान 2 द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है, लेकिन 2.1 या 1.8 के माध्यम से भी, हालांकि थोड़ा कम होने की संभावना (डेटा दी गई) से MLE। तो एसडी के अलावा, हम भी मतलब है ।
एक और वैचारिक अंतर यह है कि आपको टिप्पणियों को बनाने से पहले अपने ज्ञान की स्थिति को परिभाषित करना होगा । हम इसे पुजारी कहते हैं । आप पहले से जान सकते हैं कि एक निश्चित क्षेत्र स्कैन किया गया था और एक निश्चित ऊंचाई सीमा में था। ज्ञान की पूर्ण अनुपस्थिति के लिए X और Y में पूर्व के समान (-90, 90) डिग्री और हो सकता है कि यूनिफ़ॉर्म (0, 10000) मीटर ऊँचाई पर (समुद्र के ऊपर, पृथ्वी पर उच्चतम बिंदु से नीचे) हो। आपको उन सभी मापदंडों के लिए पुजारियों के वितरण को परिभाषित करना होगा जिनके लिए आप अनुमान लगाना चाहते हैं, अर्थात इसके लिए पीछे के वितरण को प्राप्त करें । यह मानक विचलन के लिए भी सही है।
इसलिए आपकी समस्या का समाधान करते हुए, मैं मानता हूं कि आप तीन माध्यमों (X.mean, Y.mean, X.mean) और तीन मानक विचलन (X.sd, Y.sd, X.sd) के लिए विश्वसनीय मान प्राप्त करना चाहते हैं जो आपके पास हो सकते हैं अपना डेटा जनरेट किया।
आदर्श
मानक BUGS सिंटैक्स का उपयोग करना (इसे चलाने के लिए WinBUGS, OpenBUGS, JAGS, स्टेन या अन्य पैकेज का उपयोग करें), आपका मॉडल कुछ इस तरह दिखाई देगा:
model {
# Set priors on population parameters
X.mean ~ dunif(-90, 90)
Y.mean ~ dunif(-90, 90)
Z.mean ~ dunif(0, 10000)
X.sd ~ dunif(0, 10) # use something with better properties, i.e. Jeffreys prior.
Y.sd ~ dunif(0, 10)
Z.sd ~ dunif(0, 100)
# Loop through data (or: set up plates)
# assuming observed(x, sd(x), y, sd(y) z, sd(z)) = d[i, 1:6]
for(i in 1:n.obs) {
# The true value was generated from population parameters
X[i] ~ dnorm(X.mean, X.sd^-2) #^-2 converts from SD to precision
Y[i] ~ dnorm(Y.mean, Y.sd^-2)
Z[i] ~ dnorm(Z.mean, Z.sd^-2)
# The observation was generated from the true value and a known measurement error
d[i, 1] ~ dnorm(X[i], d[i, 2]^-2) #^-2 converts from SD to precision
d[i, 3] ~ dnorm(Y[i], d[i, 4]^-2)
d[i, 5] ~ dnorm(Z[i], d[i, 6]^-2)
}
}
स्वाभाविक रूप से, आप .mean और .sd मापदंडों की निगरानी करते हैं और अनुमान के लिए उनके पोस्टएयर का उपयोग करते हैं।
सिमुलेशन
मैंने कुछ डेटा की नकल इस तरह की:
# Simulate 500 data points
x = rnorm(500, -10, 5) # mean -10, sd 5
y = rnorm(500, 20, 5) # mean 20, sd 4
z = rnorm(500, 2000, 10) # mean 2000, sd 10
d = cbind(x, 0.1, y, 0.1, z, 3) # added constant measurement errors of 0.1 deg, 0.1 deg and 3 meters
n.obs = dim(d)[1]
फिर 500 पुनरावृत्तियों के बर्न के बाद 2000 पुनरावृत्तियों के लिए JAGS का उपयोग करके मॉडल चलाया। यहाँ X.sd के लिए परिणाम है।
ब्लू रेंज 95% उच्चतम पश्च घनत्व या विश्वसनीय अंतराल को इंगित करता है (जहां आप मानते हैं कि पैरामीटर डेटा देखने के बाद है। ध्यान दें कि रूढ़िवादी विश्वास अंतराल आपको यह नहीं देता है)।
लाल ऊर्ध्वाधर रेखा कच्चे डेटा का MLE अनुमान है। यह आमतौर पर मामला है कि बेयसियन अनुमान में सबसे अधिक संभावना पैरामीटर भी रूढ़िवादी आंकड़ों में सबसे अधिक संभावना (अधिकतम संभावना) पैरामीटर है। लेकिन आपको पीछे के शीर्ष के बारे में बहुत अधिक परवाह नहीं करनी चाहिए। यदि आप इसे एक ही संख्या में उबालना चाहते हैं, तो माध्य या माध्य बेहतर है।
ध्यान दें कि MLE / top 5 पर नहीं है क्योंकि डेटा बेतरतीब ढंग से उत्पन्न हुए थे, गलत आँकड़ों के कारण नहीं।
Limitiations
यह एक सरल मॉडल है जिसमें वर्तमान में कई खामियां हैं।
- यह -90 और 90 डिग्री की पहचान को नहीं संभालता है। यह, हालांकि, कुछ मध्यवर्ती चर बनाकर किया जा सकता है जो अनुमानित मापदंडों के चरम मूल्यों को -90, 90) सीमा में स्थानांतरित कर देता है।
- X, Y और Z को वर्तमान में स्वतंत्र रूप से तैयार किया गया है, हालांकि वे संभवतः सहसंबद्ध हैं और डेटा का अधिकतम लाभ उठाने के लिए इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए। यह इस बात पर निर्भर करता है कि माप उपकरण चल रहा था (एक्स, वाई और जेड के सीरियल सहसंबंध और संयुक्त वितरण आपको बहुत सारी जानकारी देंगे) या अभी भी खड़े हैं (स्वतंत्रता ठीक है)। यदि अनुरोध किया गया है, तो मैं इसका उत्तर देने के लिए विस्तार कर सकता हूं।
मुझे यह उल्लेख करना चाहिए कि स्थानिक बायेसियन मॉडल पर बहुत अधिक साहित्य है, जिसके बारे में मुझे जानकारी नहीं है।