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《计算机视觉:模型、学习和推理》——3.11 习题

本节书摘来自华章计算机《计算机视觉:模型、学习和推理》一书中的第3章,第3.11节,作者:(英)普林斯(prince,j. d.)著, 更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

3.1 已知变量x服从参数为λ的伯努利分布。证明:e[x]=λ;e[(x-e[x])2]=λ(1-λ)。

3.2 请给出用参数α和β表示贝塔分布(α,β>1)的模(峰值位置)的表达式。

3.3 贝塔分布的均值和方差由如下表达式给出

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不妨选择参数α和β,使分布有一个特殊的均值μ和方差σ2。根据μ和σ2推导出α和β的合适表达式。

3.4 本章所有的分布都是指数族的成员,可以写成下形式

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这里,a[x]和c[x]是数据的函数,b[θ]和d[θ]是参数的函数。求函数a[x],b[θ],c[x]和d[θ],使贝塔分布能够表示为指数族的广义形式。

3.5 使用分部积分法来证明,如果

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3.6 考虑一簇方差为1的正态分布,即

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证明它与一个参数为μ的正态分布

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是共轭的。

3.7 对于正态分布,求函数a[x]、b[θ]、c[x]和d[θ],使它可以表示为指数族的广义形式(见习题3.4)。

3.8 设参数为α、β、γ、δ,试求正态逆伽马分布的模(μ,σ2空间的峰值位置)的表达式。

3.9 证明更为一般的共轭关系:i个伯努利分布的积与其共轭贝塔分布相乘的关系如下

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nk是变量取k的总次数。

3.11 证明正态分布和正态逆伽马分布之间的共轭关系为

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3.12 证明多元正态分布和正态逆维希特分布之间的共轭关系为

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其中

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