本節書摘來自華章計算機《計算機視覺:模型、學習和推理》一書中的第3章,第3.11節,作者:(英)普林斯(prince,j. d.)著, 更多章節内容可以通路雲栖社群“華章計算機”公衆号檢視。
3.1 已知變量x服從參數為λ的伯努利分布。證明:e[x]=λ;e[(x-e[x])2]=λ(1-λ)。
3.2 請給出用參數α和β表示貝塔分布(α,β>1)的模(峰值位置)的表達式。
3.3 貝塔分布的均值和方差由如下表達式給出

不妨選擇參數α和β,使分布有一個特殊的均值μ和方差σ2。根據μ和σ2推導出α和β的合适表達式。
3.4 本章所有的分布都是指數族的成員,可以寫成下形式
這裡,a[x]和c[x]是資料的函數,b[θ]和d[θ]是參數的函數。求函數a[x],b[θ],c[x]和d[θ],使貝塔分布能夠表示為指數族的廣義形式。
3.5 使用分部積分法來證明,如果
3.6 考慮一簇方差為1的正态分布,即
證明它與一個參數為μ的正态分布
是共轭的。
3.7 對于正态分布,求函數a[x]、b[θ]、c[x]和d[θ],使它可以表示為指數族的廣義形式(見習題3.4)。
3.8 設參數為α、β、γ、δ,試求正态逆伽馬分布的模(μ,σ2空間的峰值位置)的表達式。
3.9 證明更為一般的共轭關系:i個伯努利分布的積與其共轭貝塔分布相乘的關系如下
nk是變量取k的總次數。
3.11 證明正态分布和正态逆伽馬分布之間的共轭關系為
3.12 證明多元正态分布和正态逆維希特分布之間的共轭關系為
其中