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MCMC-Bayes-Python:用于贝叶斯反演的自适应MCMC方法的Python代码库-源码

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简介:
本项目提供了一个基于Python的代码库,实现了一种新颖的自适应马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)算法,专门针对复杂模型中的贝叶斯反演问题。 SurrDAMH 是一种贝叶斯反演的代理加速马尔可夫链蒙特卡罗方法,在Python中的实现是从后验分布 π 提供样本 (U | y) 的 α˚Fη(γ - G(U))π0(U),其中 y 为给定观测向量,G 代表观测算子。fη 是高斯噪声观测的概率密度函数(PDF),而 π0(U) 则是高斯先验的 PDF。 为了使用 SurrDAMH 方法,需要安装以下软件包:NumPy、SciPy、pandas、mpi4py 和 petsc4py(用于“达西”示例)。对于“达西”示例还需要 MyFEM。此外,在“达西”示例中会用到自定义的通缩基础 pcdeflation,可以通过执行以下命令来构建: ``` make -C examples/solvers/pcdeflation clean make -C examples/solvers/pcdeflation build cython(用于pcdeflation构建) ``` 最后,使用 `conf_name` 来准备玩具示例:“简单”,“简单_MPI” 和 “达西”。

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客服
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  • MCMC-Bayes-PythonMCMCPython-
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    本项目提供了一个基于Python的代码库,实现了一种新颖的自适应马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)算法,专门针对复杂模型中的贝叶斯反演问题。 SurrDAMH 是一种贝叶斯反演的代理加速马尔可夫链蒙特卡罗方法,在Python中的实现是从后验分布 π 提供样本 (U | y) 的 α˚Fη(γ - G(U))π0(U),其中 y 为给定观测向量,G 代表观测算子。fη 是高斯噪声观测的概率密度函数(PDF),而 π0(U) 则是高斯先验的 PDF。 为了使用 SurrDAMH 方法,需要安装以下软件包:NumPy、SciPy、pandas、mpi4py 和 petsc4py(用于“达西”示例)。对于“达西”示例还需要 MyFEM。此外,在“达西”示例中会用到自定义的通缩基础 pcdeflation,可以通过执行以下命令来构建: ``` make -C examples/solvers/pcdeflation clean make -C examples/solvers/pcdeflation build cython(用于pcdeflation构建) ``` 最后,使用 `conf_name` 来准备玩具示例:“简单”,“简单_MPI” 和 “达西”。
  • Python中朴素(Naive Bayes实现
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    本篇文章详细介绍了如何在Python环境中使用朴素贝叶斯算法进行分类任务,并提供了具体的代码示例和应用案例。 这是朴素贝叶斯(Naive Bayes)的Python代码实现,代码包含详细注释,并附有数据集,方便阅读和理解。对于刚接触机器学习并希望自行开展实验的人士来说,可以参考这段代码进行实践。
  • ltwMCMC:基Python面向对象MCMC类以支持推理
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    简介:ltwMCMC是一款专为Python设计的面向对象贝叶斯推理工具包,它提供了一系列灵活而强大的MCMC类,便于构建复杂的统计模型。 lwMCMC是一款轻量级马尔可夫链蒙特卡洛工具,基于NumPy和Metropolis-Hastings算法进行参数空间采样。该软件包包括README.md文件、安装指南以及文档。 先决条件: 为了使用此软件包,请确保已经安装了PIP程序脚本。 内容布局如下: - README.md:您正在阅读的关于如何使用lwMCMC的信息。 - 安装和使用指南 - 贝叶斯建模用例 - 库代码本身 - 单元测试案例 示例1展示了利用贝叶斯推断进行实验地球物理模型后验分布等高线的绘制,以及通过幂律蠕变恢复冰致密实的参数约束。该图显示了我们参数的一维后验分布和具有一个及两个sigma建模误差轮廓的成对投影。在先验斜率为1.8±0.225的情况下,贝叶斯推断得出的斜率是1.70±0.17。 示例2则展示了使用贝叶斯方法进行粒子衰减模型后验分布等高线绘制,并且适合于事先定义好的情况下的粒子。
  • 在机器学习中(涉及PyMC3、MCMC、HMC、NUTS等)
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    本篇文章探讨了贝叶斯统计学原理及其在现代机器学习领域的应用,并深入介绍了如何利用Python库PyMC3进行模型构建,以及Markov Chain Monte Carlo (MCMC),Hamiltonian Monte Carlo(HMC)和No U-Turn Sampler(NUTS)等算法的实践操作。 贝叶斯机器学习该存储库包含以下教授通过“数学数学视觉学徒”(MVA)课程提供的贝叶斯机器学习课程所完成的工作:Rémi Bardenet 和 Julyan Arbel。
  • Delivery——基地震
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    Delivery是一款采用贝叶斯方法进行地震数据反演的开源软件。它为地球物理学家提供了强大的工具来分析地下结构,促进石油勘探和地质研究的进步。 delivery是一款优秀的基于贝叶斯地震反演方法的软件,并提供了源代码。对其进行部分修改后,支持中文界面。
  • MATLAB中
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    本源码实现了一种基于MATLAB的自适应贝叶斯算法,适用于数据处理和机器学习任务中参数估计与模型选择。 自适应贝叶斯算法的MATLAB源码提供了一种灵活的方法来处理不确定性,并根据新的数据动态调整模型参数。这种技术在机器学习领域中非常有用,特别是在需要实时更新预测或分类任务的应用场景下。通过使用贝叶斯框架,可以有效地结合先验知识和观测数据,从而提高算法的学习效率与准确性。
  • MCMCMATLAB.rar_参数估计_MATLAB MCMC_Markov MCMC
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    本资源包含用于参数估计的Markov Chain Monte Carlo (MCMC) 方法的MATLAB实现代码。适合需要进行复杂统计模型中贝叶斯推断的研究者和工程师使用。 马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)是一种在统计学和计算科学领域广泛应用的强大技术,在处理高维度复杂概率模型方面尤其有效。特别是在金融数学中,MCMC方法被用来估计参数,并帮助我们从有限的数据集中推断出模型参数的后验分布。“mcmc的matlab代码.rar”这个压缩包里包含了使用Matlab实现的MCMC算法,这对于理解并应用这种技术非常有帮助。 MCMC的核心思想是通过构建一个马尔科夫链来使其平稳分布与目标概率分布相匹配。在金融模型参数估计中,该目标分布通常为模型参数的后验分布。每一步中的新状态生成是从当前状态出发,并根据一定的接受率决定是否采纳这个新的候选值。这一过程持续进行直到达到平衡态,即马尔科夫链的状态分布接近于所需的概率分布。 压缩包内的Matlab代码可能包含以下关键步骤: 1. **初始化**:设定初始参数值(通常为随机选择),并定义迭代次数作为马尔科夫链运行的步数。 2. **生成提案状态**:每次迭代中,算法会创建一个新的潜在参数值。这通常是通过从当前状态以某种方式扰动来完成,比如使用正态分布或其他类型的概率分布。 3. **计算接受率**:依据Metropolis-Hastings准则, 接受新候选值的概率基于两个状态下后验概率的比值决定。如果新的提议状态具有更高的后验概率,则该提案被无条件地采纳;否则以一定的比例来决定是否接纳它,这个比例是两者的相对概率。 4. **接受或拒绝**:根据计算出的比例确定下一个步的状态更新与否。若新候选值被采纳,则将其作为当前状态;反之则保留现有状态不变。 5. **采样过程**:在满足预设的迭代次数或其他停止条件后,收集马尔科夫链中的各个点以获得目标分布的有效样本。 6. **结果分析**:利用这些样本估计参数的各种统计量(如均值、方差等),从而揭示模型中变量的真实性质。 MCMC技术能够应用于金融数学领域内的多种场合,比如期权定价模型的参数估算问题(包括Black-Scholes模型或更复杂的版本)、信用风险评估以及投资组合优化等领域。通过使用这种方法可以有效地处理那些无法直接求解或者难以进行数值计算的概率性难题。 利用Matlab来实现MCMC的一个主要优点在于其强大的矩阵运算能力和丰富的统计函数库,这使得代码编写既简洁又便于调试。在实践中可能还需要考虑进一步提高算法的性能,例如调整提案分布或采用更高效的马尔科夫链构造方法(如Gibbs采样)等。 该压缩包中的MCMC Matlab程序提供了一个有用的工具来帮助研究者和从业者理解并实践这种技术的应用于金融数学模型中。通过学习这段代码可以加深对算法的理解,并将其应用于实际的金融数据分析任务当中去。
  • 朴素Python
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    本段内容提供了一个用Python编写的实现朴素贝叶斯算法的源代码示例。该代码简洁而直观,旨在教育目的帮助学习者理解其工作原理和应用方式。 朴素贝叶斯法是基于贝叶斯定理与特征条件独立假设的一种分类方法。在众多的分类模型当中,决策树模型(Decision Tree Model)和朴素贝叶斯模型(Naive Bayesian Model, NBM)是最为常见的两种。相比于决策树模型,朴素贝叶斯分类器(Naive Bayes Classifier 或 NBC) 建立于古典数学理论之上,并且具有稳定的分类效果以及坚实的数学基础。此外,NBC 模型所需的参数估计数量较少,对缺失数据的敏感度较低并且算法相对简单。理论上讲,与其他分类方法相比,朴素贝叶斯模型拥有最小的误差率。然而,在实际应用中这一结论并不总是成立的,这是因为属性之间的独立性假设在实际情况中往往不被满足,从而影响了 NBC 模型的有效性和准确性。
  • MCMC叠前_Matlab例程_(matlab)_Matlab
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    本资源提供了一套基于MATLAB环境实现的蒙特卡洛马尔科夫链(MCMC)方法在地震叠前反演中的应用示例代码,适用于地球物理勘探领域。 利用MCMC方法实现叠前反演以获得纵横波速度和密度。