Диагностика и воспроизводимость цепи Маркова

Байесовское моделирование с RJAGS

Alicia Johnson

Associate Professor, Macalester College

Результат цепи Маркова

Байесовское моделирование с RJAGS

Вопросы для анализа

  • Как выглядит «хорошая» цепь Маркова?

  • Насколько точно цепь Маркова аппроксимирует апостериорное распределение?

  • Сколько итераций следует выполнять?

Байесовское моделирование с RJAGS

Диагностика: графики трасс

Байесовское моделирование с RJAGS

Диагностика: графики трасс

Хорошо: стабильность!

Плохо: нестабильность

Байесовское моделирование с RJAGS

Диагностика: несколько цепей

# COMPILE the model
sleep_jags <- jags.model(..., n.chains = 1)

Байесовское моделирование с RJAGS

Диагностика: несколько цепей

# COMPILE the model
sleep_jags <- jags.model(..., n.chains = 2)

Байесовское моделирование с RJAGS

Диагностика: несколько цепей

# COMPILE the model
sleep_jags <- jags.model(..., n.chains = 4)

Байесовское моделирование с RJAGS

Диагностика: несколько цепей

# COMPILE the model
sleep_jags <- jags.model(..., n.chains = 4)

Байесовское моделирование с RJAGS
summary(sleep_sim)
1. Empirical mean and standard deviation for each variable,
   plus standard error of the mean:

   Mean    SD Naive SE Time-series SE
m 29.10 8.968   0.2836         0.2820
s 40.07 7.887   0.2494         0.4227

2. Quantiles for each variable:

   2.5%   25%   50%   75% 97.5%
m 11.42 23.27 28.85 34.76 46.76
s 28.31 34.65 38.93 43.91 57.56
  • Оценка апостериорного среднего $m$ = 29,10 мс

  • (Наивная) стандартная ошибка оценки = 0,2836 мс
    SD / $\sqrt{\text{number of iterations}}$

Байесовское моделирование с RJAGS

Диагностика: стандартная ошибка

  • Оценка среднего = 29,10 мс

  • (Наивная) стандартная ошибка = 0,2836 мс

  • $29.10 \pm 2*0.2836$
Байесовское моделирование с RJAGS

Рабочий процесс с цепью Маркова

  • Определите, скомпилируйте и запустите модель

  • Проверьте следующие диагностики:

    • Графики трасс
    • Результаты нескольких цепей
    • Стандартные ошибки
  • Завершите симуляцию

Байесовское моделирование с RJAGS

Финализация цепи Маркова: воспроизводимость

sleep_jags <- jags.model(textConnection(sleep_model), 
    data = list(Y = sleep_study$diff_3),
    inits = list(.RNG.name = "base::Wichmann-Hill",
                 .RNG.seed = 1989))
Байесовское моделирование с RJAGS

Давайте потренируемся!

Байесовское моделирование с RJAGS

Preparing Video For Download...