这是一个非常基础的问题,但我一直找不到足够的理由来说服自己。为什么逻辑回归的似然函数 l(w) 必须使用乘法而不是加法呢?
回答:
你的问题不仅仅局限于逻辑回归的联合似然。你是在问为什么我们用乘法而不是加法来表示联合概率分布。有两点需要注意:
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当我们假设随机变量是独立时,这一点适用。否则,我们需要使用概率的链式法则来计算条件概率。你可以查看维基百科以获取更多信息。
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我们使用乘法是因为联合分布就是这样定义的。这里有一个简单的例子:
假设我们有两个概率分布:
X = 1, 2, 3, 每个概率为1/3Y = 0或1, 每个概率为1/2
我们想要计算联合似然函数,L(X=x,Y=y)
,即X
取值x
且Y
取值y
的概率。
例如,L(X=1,Y=0) = P(X=1) * P(Y=0) = 1/6
。写成P(X=1) + P(Y=0) = 1/3 + 1/2 = 5/6
是没有意义的。
现在,在最大似然估计中,我们只关心某些参数theta的那些值,这些值最大化似然函数。在这种情况下,我们知道如果theta最大化L(X=x,Y=y)
,那么同样的theta也会最大化log L(X=x,Y=y)
。这就是你可能会看到概率加法发挥作用的地方。
因此我们可以取log P(X=x,Y=y) = log P(X=x) + log P(Y=y)
简而言之
这可以总结为“联合概率代表一个AND”。当X
和Y
独立时,P(X AND Y) = P(X,Y) = P(X)P(Y)
。不要与P(X OR Y) = P(X) + P(Y) - P(X,Y)
混淆。
希望这对你有帮助。