什么是 metropolis 算法?

主要观点:

  • 介绍了用 Metropolis 算法模拟 Bob 未来午餐选择,包括简单的代码实现及两种不同的方式,还讨论了其存在的问题如初始样本不在正确分布、样本依赖等。
  • 以不同的例子如苹果和香蕉的午餐选择、对连续分布的模拟等,详细说明了 Metropolis 算法的原理和工作过程,包括状态转移、概率计算等。
  • 提及了 Metropolis 算法的一些相关概念如详细平衡、燃烧期(burn-in)等。

关键信息:

  • Math.random()结合条件判断来模拟 Bob 随机选择午餐,如Math.random() < 2 / 5? "Apple" : "Banana"
  • Metropolis算法的nextMeal函数根据当前状态决定下一个状态,如if (currentMeal === "Apple") { return "Banana"; } else {... }
  • 通过Chain类来维护“当前餐”并进行采样,如const chain = new Chain(); for (let i = 0; i < 10; i++) { console.log(Day ${i}: , chain.sample()); }
  • 证明 Metropolis 算法的正确分布是稳定分布,如nextMealDist([2/5, 3/5])结果为[2/5, 3/5]
  • 处理更多状态时,通过f函数记录观察到的频率,proposeMeal函数均匀随机选择提议的餐等。

重要细节:

  • 在模拟不同状态的午餐选择时,记录了苹果和香蕉的初始计数,如const A = 3; const B = 6;
  • 对于连续分布的模拟,如sinFreq函数定义了一个奇怪的分布,通过Chain类和相关函数进行采样。
  • 介绍了 Metropolis 算法在不同场景下的应用和原理,包括离散状态和连续分布的情况。

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