- •Часть I. Общие положения
- •Глава 3. Априорная неопределенность и возможные способы
- •3.2. Неполное статистическое описание данных наблюдения. Параметрическое описание априорной неопределенности
- •Эмпирический подход в задачах с априорной неопределенностью. Обучение
- •3.3.1 Простое обучение
- •3.3.2. «Рабочеподобное» обучение
- •Часть II. Методы синтеза информационных систем в условиях
- •4.2. Существенная и несущественная априорная неопределенность
- •4.3.1. Равномерно наилучшее решение
- •4.3.2. Принцип асимптотической оптимальности
- •4.3. Понятие оптимальности в условиях априорной неопределенности
- •4.3.3. Минимаксиминный принцип (минимакс минимального среднего риска)
- •4.3.4. Принцип минимума усредненного риска
- •4.3.5. Минимаксный принцип
- •4.4. Соотношения между правилами решения, полученными на основе различных принципов предпочтения
- •4.5. Использование достаточных статистик
- •Глава 5. Минимаксный подход
- •5.1. Минимаксное правило решения при наличии априорной неопределенности относительно параметров X
- •5.2. Полное незнание априорного распределения
- •5.3. Ограниченные сведения о множестве допустимых значений
- •5.4. Ограниченные сведения о статистических характеристиках
- •Г л а в а 6. Адаптивный байесов подход
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Адаптивный байесов подход при параметрической априорной неопределенности
- •6.3. Случаи, когда множества решений u и параметров l непрерывны
- •6.4. Соответствие адаптивного байесова правила решения принципам оптимальности в условиях априорной неопределенности
- •6.4.1. Принцип предпочтения, связанный с равномерно наилучшим правилом решения
- •6.4.2. Принцип асимптотической оптимальности
- •6.4.3. Минимаксиминный принцип
- •6.4.4. Принцип минимакса
- •6.5. Принцип минимума усредненного риска
- •6.5.1. Случай одинаковой совокупности параметров при разных значениях
- •6.5.2. Случай разных совокупностей параметров при разных значениях
- •6.6. Выводы
4.3.4. Принцип минимума усредненного риска
Пусть,
как и в п. 4.3.1, на множестве P
задана
некоторая мера
и определен функционал
(4.3.2), представляющий собой усредненный
по этой мере средний риск
.
Один из возможных принципов предпочтения
заключается в выборе правила решения
,
минимизирующего этот усредненный
результат, то есть удовлетворяющего
соотношению
.
(4.3.8)
Неоднозначность
выбора решения при таком подходе связана
только с неоднозначностью меры
.
Последней может быть придана различная
трактовка - как невероятностная, так и
вероятностная.
Прежде
всего
можно рассматривать как меру,
характеризующую значимость последствий
от принятия решения в данных условиях,
соответствующих конкретному значению
.
При этом
- относительный вес риска принятия
решения при условии, что статистические
данные задачи описываются распределением
,
то есть величина, характеризующая
относительную важность средних потерь
в этих условиях. Представление о такой
относительной важности обычно всегда
имеется, причем часто оно сводится к
представлению об одинаковой значимости
потерь, которое естественно приводит
к тому, что мера
соответствует равномерному
распределению на множествеP
.
В
то же время
формально может рассматриваться (при
соответствующей нормировке) как
некоторое априорное распределение на
множествеP
.
При такой трактовке задача вновь
становится чисто байесовой с распределением
вероятности х
и
,
задаваемом плотностью
;
. (4.3.9)
Несмотря
на полное формальное совпадение
результатов применения двух этих
трактовок, они глубоко различаются по
своей сущности. В первом случае устранение
априорной неопределенности достигается
приписыванием того или иного веса
потерям от принятия решения в различных
условиях, соответствующих различным
,
и для такого взвешивания обычно имеется
субъективная и объективная основы. Во
втором случае априорная неопределенность
устраняется заданием вероятностей
появления различных
.
При этом могут быть использованы
различные соображения: например, о
равных возможностях появления различных
(то есть задание равномерного распределения
наP
) или более
слабое предположение об относительно
медленном изменении
при переходе от одного элемента множестваP
к другому. Наконец, можно задать наименее
предпочтительную меру
,
для которой достигается
,
(4.3.10)
то есть использовать при ее задании принцип максимина.
Правило
решения
,
определенное из условия минимума
усредненного риска (4.3.8), очевидно,
обладает следующим свойством:
,
(4.3.11)
которое следует из соотношения
.
(4.3.12)
и
неотрицательности
,
то есть оно не лучше байесова правила
решения при известной статистике
(известном
).
В то же время, как уже отмечалось в п.
4.3.1, этот принцип обеспечивает получение
равномерно наилучшего правила решения,
если оно существует. То же верно и в
отношении приближенного равномерно
наилучшего правила решения. Принцип
минимизации усредненного риска в отличие
от минимаксиминного принципа в полной
мере использует все данные наблюдениях
с учетом их возможной избыточности для
устранения неопределенности, связанной
с неполным исходным статистическим
описанием задачи.
