以二分类问题为例,我们假设特征集合为,样本所属类别为,后验概率为:
其中是类的先验概率;是样本相对于类标记的类条件概率;代表样本x出现的概率,但是给定样本x,与类标记无关。因此我们只需要计算先验概率和类条件概率。计算方法如下:
- 表示样本空间中各类别样本所占的比例,根据大数定律,当训练集包含充分的独立同分布样本时,因此可以根据各类样本出现的频率来进行估计。
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设计到关于所有属性的联合概率,如果直接根据样本出现的频率来估计会遇到极大的困难(比如假设样本的个属性都是二值的,那么样本空间就有种可能的取值,这个值往往远大于训练样本数,因此很多样本取值在训练中可能根本不会出现),因此我们直接用频率来估计是不可行的。
为解决这个问题,朴素贝叶斯提出了“属性条件独立性假设”:对已知类别,假设所有属性相互独立。于是贝叶斯公式可以改写成:
其中我们用样本频率估计和:
其中表示类别为的样本数,表示训练集总样本数,表示类别样本中在第个特征值取值为的样本数。
求出所有类别的后取后验概率最大的类别为最近预测类别。