基于最大后验估计的贝叶斯参数估计系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的最大后验(MAP)估计框架,专门用于在考虑先验分布的情况下对统计模型参数进行优化估计。系统能够处理不同类型的概率分布模型,通过结合先验知识和观测数据,提供比传统最大似然估计更稳定的参数估计结果。该框架基于贝叶斯统计推断理论,结合数值优化算法,为概率分布建模提供强大的参数估计工具。
功能特性
- 先验分布配置:支持多种常见概率分布作为先验分布,用户可灵活指定分布类型及参数
- 似然函数计算:提供通用接口用于定义各类统计模型的似然函数
- 后验分布优化求解:采用高效的数值优化算法寻找后验概率最大的参数值
- 可视化分析:生成后验概率分布曲面/曲线,直观展示估计结果
- 收敛性分析:提供迭代历史记录和收敛状态报告
- 质量评估:计算置信区间、估计方差等统计量,评估估计结果的可靠性
使用方法
- 准备输入数据:准备N×M维观测数据矩阵,其中N为样本数,M为特征维度
- 配置先验分布:指定先验分布类型(如正态分布、伽马分布等)及对应参数向量
- 定义似然函数:提供函数句柄或模型结构体定义统计模型的似然函数
- 设置优化参数:配置最大迭代次数、收敛阈值等优化算法参数
- 执行估计计算:运行系统进行MAP参数估计
- 分析输出结果:获取估计参数向量、可视化结果及质量评估指标
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 优化工具箱(Optimization Toolbox)
- 统计和机器学习工具箱(Statistics and Machine Learning Toolbox)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能集成,包括数据输入验证、先验分布解析、似然函数处理、优化算法执行、结果可视化生成以及估计质量评估等完整流程。该文件作为系统的主要入口,协调各个功能模块协同工作,确保从数据输入到结果输出的完整处理链路,并提供用户交互接口和错误处理机制。