| 开本:3开 |
| 纸张:胶版纸 |
| 包装:平装 |
| 是否套装:否 |
| 国际标准书号ISBN:9787040659009 |
| 所属分类:图书>自然科学>科技史 |
商品详情
序贯蒙特卡罗方法引论 著 汪时嘉,葛淑菲 译 高等教育出版社
品牌:高等教育出版社作者地区:其他
编号出版社名称:广东高等教育出版社
主题:无是否是套装:否
作者: 著 汪时嘉,葛淑菲 译包册数:无
开本书名:序贯蒙特卡罗方法引论
页数页
分册名:序贯蒙特卡罗方法引论 著 汪时嘉,葛淑菲 译 高等教育出版社编者:无
是否套装:否
序贯蒙特卡罗方法引论
作者 著 汪时嘉,葛淑菲 译
高等教育
开本开
出版日期年月装帧平装
版次
字数千字页码
本书全面介绍了序贯蒙特卡罗方法,也称为粒子滤波器。这些方法已成为信号处理、流行病学、机器学习、种群生态学、定量金融和机器人学等不同领域序贯数据分析的主要方法。 本书内容全面,从基础理论到计算实现、方法论,及其在各个科学领域的各种应用。本书将序贯蒙特卡罗算法描述为一般框架的特殊案例,其中涉及费曼卡茨分布等概念以及重要性抽样和重抽样等工具。这一总体框架贯穿全书。本书广泛介绍了状态空间(隐马尔可夫)模型的序贯学习(过滤、平滑),因为这仍然是序贯蒙特卡罗方法的重要应用。书中还讨论了更多新应用,如这些模型的参数估计(例如通过粒子马尔可夫链蒙特卡罗技术)和具有挑战性的概率分布模拟(例如在贝叶斯断或罕见事件问题中)。 本书既可作为序贯蒙特卡罗方法和状态空间建模的研究生,也可作为该领域的一般参考书。每章都包括一套自学练习、一份全面的参考书目和一个 “ 角”(除第,章),其中讨论了所涉及方法的实际应用。此外,本书还附带了一个开源 库,该库可实现书中描述的所有算法,并包含用于执行数值实验的所有程序。 本书作者 和 荣获了年的,以表彰他们在统计科学领域出版该著作。
前辅文
第章 前言
与其他书籍的关系
本书的结构
给授课教师的说明
致谢
角
语法
中的科学计算
随机数生成
性能
安装
安装
其他软件
参考文献
第章 状态空间模型简介
种定义
第二种定义
状态空间模型的序贯分析
一些状态空间模型的应用
信号处理:跟踪、定位、导航
神经科学、天体统计学和遗传学中的计数时间序列
金融学中的随机游走模型
面板数据的分层状态空间模型
生态学、流行病学和其他领域的非线性动力系统
具有难处理或退化观测过程的状态空间模型
线性高斯状态空间模型
隐马尔可夫模型、变点模型和狄利克雷过程的混合
练习
文献注记
参考文献
第章 超越状态空间模型
马尔可夫过程的罕见事件模拟
贝叶斯序贯学习
通过退火的方法从给定分布进行模拟
从退火到优化
重回罕见事件的模拟
无似然断,算法
概率图模型
练习
文献注记
参考文献
第章 马尔可夫过程简介
概率核
测度变换和基本引理
后向核
马尔可夫过程和递归
部分可观测马尔可夫过程的状态空间模型
马尔可夫性质:图
练习
角
文献注记
参考文献
第章 费曼卡茨模型:定义、性质和递归
费曼卡茨形式化
费曼卡茨模型
状态空间模型的费曼卡茨形式
费曼卡茨形式的优点
前向递归
状态空间模型的启示:滤波器、预测和似然函数的前向递归
作为马尔可夫测度的费曼卡茨模型
状态空间模型的启示:条件马尔可夫过程
费曼卡茨模型中的前向后向递归
基于代价函数的前向后向递归
对状态空间模型的启示:双滤波器的平滑
基于后向核的前向后向递归
状态空间模型的启发:算法
练习
角
文献注记
参考文献
第章 有限状态空间和隐马尔可夫模型
简介:有限状态空间的递归
隐马尔可夫模型、递归和模拟
数值复杂度
练习
角
文献注记
参考文献
第章 线性高斯状态空间模型
线性高斯状态空间模型
卡尔曼前向和后向递归
数值复杂度和稳定性
练习
角
文献注记
参考文献
第章 重要性抽样
蒙特卡罗
随机变量生成的基础
重要性抽样
标准化重要性抽样
自标准化重要性抽样
如何选择提议密度
重要性抽样的较为正式的视角
重要性抽样估计量的均方误差
渐近结果
非渐近结果
有效样本量
维度诅咒
随机权重重要性抽样
一般方法
相对于标准重要性抽样的方差增加
与拒绝抽样的联系
非负权重和辅助变量
练习
角
文献注记
参考文献
第章 重要性重抽样
动机
一个展示重抽样优越性的简单例
重抽样作为随机权重的重要性抽样
多项式重抽样
残差重抽样
分层和系统重抽样
在实践中使用哪种重抽样方案
练习
角
文献注记
参考文献
第章 粒子滤波
给定费曼卡茨模型的通用粒子滤波器
自适应重抽样
在状态空间模型中的应用:滤波算法
自助滤波器
引导粒子滤波器
辅助粒子滤波器
化粒子滤波器
数值实验
基本线性高斯例
随机波动率
神经解码
练习
角
文献注记
参考文献
第章 粒子滤波器的收敛性和稳定性
预备知识
粒子估计的收敛性
设置
收敛
几乎处处收敛
讨论
中心极限定理
目标
正式陈述和证明
讨论
粒子算法的稳定性
强混合马尔可夫核
渐近方差的稳定性
讨论
练习
角
文献注记
参考文献
第章 粒子平滑
通过谱系追踪进行的在线平滑
固定滞后平滑
完全平滑
可加函数的在线平滑
后向核及其粒子近似
可加函数的在线平滑原理
后向平滑:完整轨迹
原理:平滑框架
从平滑框架抽样:前向滤波后向平滑()
使用拒绝抽样加速
后向平滑:边际分布
计算框架的边际分布
可加函数的平滑框架和前向平滑之间的联系
后向算法的讨论
双滤波器边际平滑器
大致的想法
信息滤波器:原理
信息滤波器:γ和←的选择
双滤波器平滑器:标准()版本
双滤波器平滑的()变体
没有转移密度的模型的三分块变体
数值实验:离线平滑算法的比较
结论
练习
角
文献注记
参考文献
第章 序贯拟蒙特卡罗
拟蒙特卡罗的基本介绍
设置
低差异点集和序列
随机拟蒙特卡罗
关键信息
预备知识
单变量状态空间()
多元状态空间(≥)
进一步的注意事项
粒子平滑和
数值实验
简单例中的滤波和似然评估
状态空间维度的影响
练习
角
文献注记
参考文献
第章 状态空间模型的大似然估计
大似然估计的一般性
渐近性
计算
算法
状态空间模型大似然估计的问题
确保具有标准渐近性的条件
状态空间模型产生“病态的” 似然函数
嘈杂性估计
在状态空间模型中计算的无梯度方法
应用于状态空间模型的梯度上升
状态空间模型的算法
数值实验
后建议
获取置信区间
状态空间模型的实时大似然估计
练习
文献注记
参考文献
第章 马尔可夫链蒙特卡罗
马尔可夫链模拟
不变概率核
核
吉布斯抽样器
数值实验:随机波动率模型中的平滑
练习
角
文献注记
参考文献
第章 状态空间模型和粒子的贝叶斯估计
预备知识
后验分布
先验的选取
使用吉布斯抽样器对状态和参数进行抽样
伪边际抽样器
分组独立
粒子马尔可夫链蒙特卡罗
来自的无偏估计
粒子边际
粒子吉布斯抽样器
后向抽样步骤
数值实验
在简单例上校准
生态学中的模型
实用建议
练习
角
文献注记
参考文献
第章 抽样器
一种基于不变核的通用抽样器
使算法实现自适应的实用指南
不变核
迭代批量重要性抽样
退火
罕见事件
和无似然断
关于归一化常数估计的说明
关于初始分布的说明
数值实验
设置
一个高数据集
一个宽数据集
讨论
更多基于后向核的通用抽样器
练习
角
文献注记
参考文献
第章 ,状态空间模型的序贯断
伪边际抽样器
用于状态空间模型中的序贯断的
一般结构
核的选择
的选择
数值实验
练习
角
文献注记
参考文献
第章 主题和公开问题
高维中的
并行计算
方差估计、粒子谱系
连续时间的状态空间模型
参考文献
序贯蒙特卡罗方法引论 著 汪时嘉,葛淑菲 译 高等教育出版社
品牌:高等教育出版社作者地区:其他
编号出版社名称:广东高等教育出版社
主题:无是否是套装:否
作者: 著 汪时嘉,葛淑菲 译包册数:无
开本书名:序贯蒙特卡罗方法引论
页数页
分册名:序贯蒙特卡罗方法引论 著 汪时嘉,葛淑菲 译 高等教育出版社编者:无
是否套装:否
序贯蒙特卡罗方法引论
作者 著 汪时嘉,葛淑菲 译
高等教育
开本开
出版日期年月装帧平装
版次
字数千字页码
本书全面介绍了序贯蒙特卡罗方法,也称为粒子滤波器。这些方法已成为信号处理、流行病学、机器学习、种群生态学、定量金融和机器人学等不同领域序贯数据分析的主要方法。 本书内容全面,从基础理论到计算实现、方法论,及其在各个科学领域的各种应用。本书将序贯蒙特卡罗算法描述为一般框架的特殊案例,其中涉及费曼卡茨分布等概念以及重要性抽样和重抽样等工具。这一总体框架贯穿全书。本书广泛介绍了状态空间(隐马尔可夫)模型的序贯学习(过滤、平滑),因为这仍然是序贯蒙特卡罗方法的重要应用。书中还讨论了更多新应用,如这些模型的参数估计(例如通过粒子马尔可夫链蒙特卡罗技术)和具有挑战性的概率分布模拟(例如在贝叶斯断或罕见事件问题中)。 本书既可作为序贯蒙特卡罗方法和状态空间建模的研究生,也可作为该领域的一般参考书。每章都包括一套自学练习、一份全面的参考书目和一个 “ 角”(除第,章),其中讨论了所涉及方法的实际应用。此外,本书还附带了一个开源 库,该库可实现书中描述的所有算法,并包含用于执行数值实验的所有程序。 本书作者 和 荣获了年的,以表彰他们在统计科学领域出版该著作。
前辅文
第章 前言
与其他书籍的关系
本书的结构
给授课教师的说明
致谢
角
语法
中的科学计算
随机数生成
性能
安装
安装
其他软件
参考文献
第章 状态空间模型简介
种定义
第二种定义
状态空间模型的序贯分析
一些状态空间模型的应用
信号处理:跟踪、定位、导航
神经科学、天体统计学和遗传学中的计数时间序列
金融学中的随机游走模型
面板数据的分层状态空间模型
生态学、流行病学和其他领域的非线性动力系统
具有难处理或退化观测过程的状态空间模型
线性高斯状态空间模型
隐马尔可夫模型、变点模型和狄利克雷过程的混合
练习
文献注记
参考文献
第章 超越状态空间模型
马尔可夫过程的罕见事件模拟
贝叶斯序贯学习
通过退火的方法从给定分布进行模拟
从退火到优化
重回罕见事件的模拟
无似然断,算法
概率图模型
练习
文献注记
参考文献
第章 马尔可夫过程简介
概率核
测度变换和基本引理
后向核
马尔可夫过程和递归
部分可观测马尔可夫过程的状态空间模型
马尔可夫性质:图
练习
角
文献注记
参考文献
第章 费曼卡茨模型:定义、性质和递归
费曼卡茨形式化
费曼卡茨模型
状态空间模型的费曼卡茨形式
费曼卡茨形式的优点
前向递归
状态空间模型的启示:滤波器、预测和似然函数的前向递归
作为马尔可夫测度的费曼卡茨模型
状态空间模型的启示:条件马尔可夫过程
费曼卡茨模型中的前向后向递归
基于代价函数的前向后向递归
对状态空间模型的启示:双滤波器的平滑
基于后向核的前向后向递归
状态空间模型的启发:算法
练习
角
文献注记
参考文献
第章 有限状态空间和隐马尔可夫模型
简介:有限状态空间的递归
隐马尔可夫模型、递归和模拟
数值复杂度
练习
角
文献注记
参考文献
第章 线性高斯状态空间模型
线性高斯状态空间模型
卡尔曼前向和后向递归
数值复杂度和稳定性
练习
角
文献注记
参考文献
第章 重要性抽样
蒙特卡罗
随机变量生成的基础
重要性抽样
标准化重要性抽样
自标准化重要性抽样
如何选择提议密度
重要性抽样的较为正式的视角
重要性抽样估计量的均方误差
渐近结果
非渐近结果
有效样本量
维度诅咒
随机权重重要性抽样
一般方法
相对于标准重要性抽样的方差增加
与拒绝抽样的联系
非负权重和辅助变量
练习
角
文献注记
参考文献
第章 重要性重抽样
动机
一个展示重抽样优越性的简单例
重抽样作为随机权重的重要性抽样
多项式重抽样
残差重抽样
分层和系统重抽样
在实践中使用哪种重抽样方案
练习
角
文献注记
参考文献
第章 粒子滤波
给定费曼卡茨模型的通用粒子滤波器
自适应重抽样
在状态空间模型中的应用:滤波算法
自助滤波器
引导粒子滤波器
辅助粒子滤波器
化粒子滤波器
数值实验
基本线性高斯例
随机波动率
神经解码
练习
角
文献注记
参考文献
第章 粒子滤波器的收敛性和稳定性
预备知识
粒子估计的收敛性
设置
收敛
几乎处处收敛
讨论
中心极限定理
目标
正式陈述和证明
讨论
粒子算法的稳定性
强混合马尔可夫核
渐近方差的稳定性
讨论
练习
角
文献注记
参考文献
第章 粒子平滑
通过谱系追踪进行的在线平滑
固定滞后平滑
完全平滑
可加函数的在线平滑
后向核及其粒子近似
可加函数的在线平滑原理
后向平滑:完整轨迹
原理:平滑框架
从平滑框架抽样:前向滤波后向平滑()
使用拒绝抽样加速
后向平滑:边际分布
计算框架的边际分布
可加函数的平滑框架和前向平滑之间的联系
后向算法的讨论
双滤波器边际平滑器
大致的想法
信息滤波器:原理
信息滤波器:γ和←的选择
双滤波器平滑器:标准()版本
双滤波器平滑的()变体
没有转移密度的模型的三分块变体
数值实验:离线平滑算法的比较
结论
练习
角
文献注记
参考文献
第章 序贯拟蒙特卡罗
拟蒙特卡罗的基本介绍
设置
低差异点集和序列
随机拟蒙特卡罗
关键信息
预备知识
单变量状态空间()
多元状态空间(≥)
进一步的注意事项
粒子平滑和
数值实验
简单例中的滤波和似然评估
状态空间维度的影响
练习
角
文献注记
参考文献
第章 状态空间模型的大似然估计
大似然估计的一般性
渐近性
计算
算法
状态空间模型大似然估计的问题
确保具有标准渐近性的条件
状态空间模型产生“病态的” 似然函数
嘈杂性估计
在状态空间模型中计算的无梯度方法
应用于状态空间模型的梯度上升
状态空间模型的算法
数值实验
后建议
获取置信区间
状态空间模型的实时大似然估计
练习
文献注记
参考文献
第章 马尔可夫链蒙特卡罗
马尔可夫链模拟
不变概率核
核
吉布斯抽样器
数值实验:随机波动率模型中的平滑
练习
角
文献注记
参考文献
第章 状态空间模型和粒子的贝叶斯估计
预备知识
后验分布
先验的选取
使用吉布斯抽样器对状态和参数进行抽样
伪边际抽样器
分组独立
粒子马尔可夫链蒙特卡罗
来自的无偏估计
粒子边际
粒子吉布斯抽样器
后向抽样步骤
数值实验
在简单例上校准
生态学中的模型
实用建议
练习
角
文献注记
参考文献
第章 抽样器
一种基于不变核的通用抽样器
使算法实现自适应的实用指南
不变核
迭代批量重要性抽样
退火
罕见事件
和无似然断
关于归一化常数估计的说明
关于初始分布的说明
数值实验
设置
一个高数据集
一个宽数据集
讨论
更多基于后向核的通用抽样器
练习
角
文献注记
参考文献
第章 ,状态空间模型的序贯断
伪边际抽样器
用于状态空间模型中的序贯断的
一般结构
核的选择
的选择
数值实验
练习
角
文献注记
参考文献
第章 主题和公开问题
高维中的
并行计算
方差估计、粒子谱系
连续时间的状态空间模型
参考文献