回答:
の事後分散と前分散は(は標本を表す)を満たすため、 すべての量が存在すると仮定すると、事後分散は平均して()小さくなると予想できます。これは特に、事後分散がで一定である場合に当てはまります。ただし、他の回答で示されているように、結果は期待に基づいてのみ保持されるため、事後分散の実現が大きくなる可能性があります。
アンドリュー・ゲルマンから引用すると、
ベイジアンデータ分析の第2章でこれを検討しています。宿題の問題のいくつかを考えています。短い答えは、予想では、より多くの情報を取得すると事後分散が減少することですが、モデルによっては、特定の場合に分散が増加する可能性があります。正規分布や二項分布などの一部のモデルでは、事後分散のみが減少します。ただし、自由度の低いtモデルを考えてください(これは、共通の平均と異なる分散を持つ法線の混合として解釈できます)。極端な値を観察した場合、それは分散が高いことの証拠であり、実際に事後分散が上昇する可能性があります。
これは、回答ではなく@ Xi'anへの質問です。
事後分散 を有する試行回数、成功の数とベータの係数の前、前分散超える は、以下の例に基づく二項モデルでも可能です。事前分布は対照的であり、事後は「中間」にあります。それはゲルマンによる引用と矛盾しているようです。
n <- 10
k <- 1
alpha0 <- 100
beta0 <- 20
theta <- seq(0.01,0.99,by=0.005)
likelihood <- theta^k*(1-theta)^(n-k)
prior <- function(theta,alpha0,beta0) return(dbeta(theta,alpha0,beta0))
posterior <- dbeta(theta,alpha0+k,beta0+n-k)
plot(theta,likelihood,type="l",ylab="density",col="lightblue",lwd=2)
likelihood_scaled <- dbeta(theta,k+1,n-k+1)
plot(theta,likelihood_scaled,type="l",ylim=c(0,max(c(likelihood_scaled,posterior,prior(theta,alpha0,beta0)))),ylab="density",col="lightblue",lwd=2)
lines(theta,prior(theta,alpha0,beta0),lty=2,col="gold",lwd=2)
lines(theta,posterior,lty=3,col="darkgreen",lwd=2)
legend("top",c("Likelihood","Prior","Posterior"),lty=c(1,2,3),lwd=2,col=c("lightblue","gold","darkgreen"))
> (postvariance <- (alpha0+k)*(n-k+beta0)/((alpha0+n+beta0)^2*(alpha0+n+beta0+1)))
[1] 0.001323005
> (priorvariance <- (alpha0*beta0)/((alpha0+beta0)^2*(alpha0+beta0+1)))
[1] 0.001147842
したがって、この例は、二項モデルの事後分散が大きいことを示しています。
もちろん、これは予想される事後変動ではありません。それは矛盾があるところですか?
対応する図は