輪読会Bayesian methods for ecology


このページでは、2008-2009年に北大農学部で行われたMichael A. McCarthyの「Bayesian methods for ecology」の輪読会の様子を紹介します。今度は失敗しないぞ、と。

で、この本ではWinBUGS単体で使うことを念頭において書かれているのですが、いまどきWinBUGSを単体で使うことは(特殊な事情がない限り)まずないでしょう。ということで、我々はR2WinBUGS経由でこのゼミは進めます(本文には全く記載はありません、要注意!)。アップされている資料に関しても、R2WinBUGSを使っての解析用のコードになっています。

R2WinBUGSの使い方に関しては別ページ(こことかこことか)で解説しています。

このゼミは聞くだけでも構いませんし、途中参加も構いません。幅広い方のご参加をお待ちしております。

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ゼミの日時・場所

  • 場所:北海道大学北方生物圏FSC2F大会議室

目次と担当者

  1. Introduction(高橋)
  2. Critiques of statistical methods(平川)
  3. Analysing averages and frequencies(江口・渡辺)
  4. How good are the models?(深谷)
  5. Regression and correlation(宮田・川森)
  6. Analysis of variance(上野・飯島)
  7. Mark-recapture analysis(南波)
  8. Effects of marking frogs(赤坂)
  9. Population dynamics(志田)
  10. Subjective prior(森)
  11. Conclusions

第1章Introduction

担当者:高橋Ch1.pdf

条件付確率

  • Pr(C):Cが起こる確率
  • Pr(D):Dが起こる確率
  • Pr(C | D):Dが起きた元でCが起こる確率
  • Pr(C and D):CとDが両方起こる確率
とすると、
Pr(C and D) = Pr(D) \times Pr(C | D)
となり、これは
Pr(C | D) = \frac{Pr(C and D)}{Pr(D)}
と書き換えることができる。

Bayesの定理

Bayesの定理は、条件付確率を拡張したものである。条件付確率の定義に従って考えると、

 Pr(C and D) = Pr(D) \times Pr(C | D)

であるが、Pr(C and D)はCとDが両方起きる確率であるから、

 Pr(D and C) = Pr(C) \times Pr(D | C)

のように、CとDを逆にしても当然成り立つ。


Pr(C and D)Pr(D and C)は等しいから、

Pr(D) \times Pr(C | D) = Pr(C) \times Pr(D | C)

が成り立ち、

 Pr(C | D) = \frac{Pr(C) \times Pr(D | C)}{Pr(D)}

となる。


ここで、Cはある仮説が正しいときに起こる事象(Ha)とし、Dはデータが発生する事象と仮定すると、

 Pr(Ha | D) = \frac{Pr(Ha) \times Pr(D | Ha)}{Pr(D)}

となり、Bayesの定理が導かれる。


言葉を再定義すると、
  • Pr(Ha | D):事後確率
  • Pr(Ha):事前確率
  • Pr(D | Ha):尤度関数。仮説Haが正しいとした時にDが得られる確率。つまり、パラメータが真のときにデータが得られる確率なので尤度関数。
  • Pr(D):周辺確率。データが得られる確率、というよくわからない確率。単にPr(Ha | D)を確率変数(積分して1にする)ための補正項として考えてもよい。

となる。

Bayes統計の4要素

 \text{prior} + \text{data} \stackrel{model}{\to} \text{posterior}

例えば
  • 朝、家を出る前にニュースで天気予報を聞く(prior)
  • 玄関を出て空模様を見る(data)
  • ごにょごにょ考える(model)
  • 雨が降りそうと結論(posterior)し、傘を持って出る。


Example1


Example2


第2章Critiques of statistical methods

担当者:平川 Ch2.pdf
box22A.Rbox22Amodel.txt
box22B.Rbox22Bmodel.txt
全てまとめて落とすにはこちらch2.zip


第3章Analysing averages and frequencies

担当者

第4章How good are the models?

担当者:深谷 Chapter4.lzh

第5章Regression and correlation

担当者

第6章Analysis of variance

担当者

第7章Mark-recapture analysis

担当者:南波Ch7.lzh

第8章Effects of marking frogs

担当者:永美 Ch8.zip

第9章Population dynamics

担当者:志田 Ch9.lzh

第10章Subjective priors

担当者:森
#ref error :ご指定のファイルが見つかりません。ファイル名を確認して、再度指定してください。 (Chapter10.lzh)
最終更新:2009年12月14日 11:13