朴素贝叶斯(naive Byes)法是基于贝叶斯定理与特征条件独立假设的分类方法。对于给定的训练数据集,首先基于特征条件独立于假设学习输入/输出的联合概率分布;然后基于此模型,对给定的输入x,利用贝叶斯定理求出后验概率最大输出y。朴素贝叶斯方法实现很很简单,学习与预测效率都很高,是一种常用的方法。
朴素贝叶斯法的学习与分类
基本方法:
后验证概率最大化含义
朴素贝叶斯法将实例分到后验概率最大的类中,这等价于期望风险最小化。为了使得风险最小化对X = x逐个及小化,根据期望风险最小化准则就得到后验概率最大化准则,即朴素贝叶斯法所采用的原理。
朴素贝叶斯法的参数估计
极大似然估计
在贝叶斯法中,学习意味着估计,可以利用极大似然估计法估计相应的概率。
学习与分类算法
朴素贝叶斯法的学习与分类算法例题:
贝叶斯估计
用极大似然估计可能会出现所要估计的概率值为0的情况,这时会影响到后验概率的结算结果,使分类产生偏差。解决这一个问题就是采用贝叶斯估计。具体得,条件概率的贝叶斯估计是:
例题:
总结:
- 朴素贝叶斯法是典型的生成学习方法。生成方法由训练数据学习联合概率分布P(X,Y),然后求得后验概率分布P(X|Y)。具体来说,利用训练数据学习P(X|Y)和P(Y)的估计,得到联合概率分布。
- 朴素贝叶斯法的基本假设是条件独立性,这是一个较强的假设。由于这一假设,模型包含的条件概率的数量大为减少,朴素贝叶斯法的学习与预测大为简化。因而朴素贝叶斯法高效,且易于实现。其缺点是分类的性能不一定很高。
- 朴素贝叶斯法利用贝叶斯定理与学到的联合概率模型进行分类预测。