??Python實現Metropolis采樣算法實例?
在統計學和機器學習領域,Metropolis-Hastings算法是一種非常重要的馬爾可夫鏈蒙特卡洛(MCMC)方法,用于從復雜的概率分布中抽樣。今天,讓我們用Python來實現一個簡單的Metropolis采樣器,并探索如何從目標分布中生成樣本!??
首先,我們需要定義一個目標分布函數,比如一個正態分布。然后,通過隨機游走的方式逐步調整候選點,利用接受-拒絕規則決定是否保留該點。如果新點的概率密度比當前點高,則直接接受;否則,以一定概率接受或拒絕。
下面是一個基礎代碼框架??:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def target_distribution(x):
return np.exp(-x2 / 2) / np.sqrt(2 np.pi)
初始化參數
current_state = 0
samples = []
num_iterations = 10000
for _ in range(num_iterations):
提議新狀態
proposed_state = current_state + np.random.normal(0, 1)
計算接受率
acceptance_ratio = target_distribution(proposed_state) / target_distribution(current_state)
if np.random.rand() < acceptance_ratio:
current_state = proposed_state
samples.append(current_state)
plt.hist(samples, bins=50, density=True, alpha=0.6, color='g')
plt.show()
```
運行這段代碼后,你會看到一組符合目標分布的樣本!??這種方法廣泛應用于貝葉斯推斷等領域,是理解MCMC算法的重要起點哦~??
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