二維Gibbs Sampling算法
Gibbs Sampling是高維概率分布的MCMC采樣方法。二維場景下,狀態(x, y)轉移到(x’, y’),可以分為三種場景
(1)平行於y軸轉移,如上圖中從狀態A轉移到狀態B。
(2)平行於x軸轉移,如上圖中從狀態A轉移到狀態C。
(3)其他情況轉移,如上圖從狀態A轉移到狀態D。
對於上述三種情況,我們構造細致平穩條件
(1)A -> B
B –> A
顯然有
即
我們令轉移矩陣中x = x1軸上的狀態轉移概率為p(y|x1),則場景一天然滿足細致平穩條件。
(2)同理,我們令轉移矩陣中y = y1軸上的狀態轉移概率為p(x|y1),則場景二天然滿足細致平穩條件。即
(3)對於場景三,我們不允許其轉移。即
p(A) * 0 = p(D) * 0
實際上,從狀態A轉移到狀態D可以通過一次場景一轉移和一次場景二轉移得到。所以即使規定A到D的轉移概率為0,也滿足A到D可以經過有限次轉移達到。
總結一下,在二維概率分布的場景下,轉移矩陣按照如下方式構造,馬氏鏈即可達到指定的二維聯合概率分布平穩狀態
二維Gibbs Sampling算法
n維Gibbs Sampling算法
n維場景的考慮,與二維概率分布考慮一致:只允許狀態沿着某一個維度平行轉移,其他情況下狀態轉移概率為0。
(1)平行於y維轉移
(2)其他情況轉移
p(X1) * 0 = p(X2) * 0
n維Gibbs Sampling算法
參考:《LDA數學八卦》