统计代写|贝叶斯分析代写Bayesian Analysis代考|STAT4102
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贝叶斯分析,一种统计推断方法(以英国数学家托马斯-贝叶斯命名),允许人们将关于人口参数的先验信息与样本所含信息的证据相结合,以指导统计推断过程。
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统计代写|贝叶斯分析代写Bayesian Analysis代考|The Shotgun Fallacy
Let us suppose that we are interested in possible “causes” of student exam success. To make our example as simple as possible let us assume that exam scores are measured on a scale of 1 (worst) to 10 (best).
Now let us think of a number of possible “causes” of exam success. These could include plausible factors like coursework score and class attendance. But we could also throw in some implausible factors like the number of sexual partners, number of football matches attended, or number of potatoes eaten on 12 January. In fact, to effectively demonstrate the point let us only consider a set of totally implausible factors. For simplicity we will assume that, like the exam score, they can all be measured on a scale of 1 to 10 .
Now although these factors-suppose we think of 18-are completely silly, let’s actually remove any possibility that they are in any way valid factors by generating the results for them purely randomly. You can do this yourself. Create an Excel spreadsheet and type the entry =RANDBETWEEN $(1,10)$ into cell A1. This will generate a random number between 1 and 10. By copying and pasting this entry create a set of random numbers like the set shown in Figure 2.16. There are 18 columns (A through to R) that we can think of as being the 18 silly factors associated with the students. We have also added column $\mathrm{S}$, which represents the student exam score, again generated randomly in the same way.
Now, using Excel’s built-in data analysis package, run a correlation analysis for each column (A through R) against the exam score (column S). If the correlation coefficient is higher than $0.561$ then the correlation is considered to be highly significant (the $p$-value is $0.01$ ).
In fact, because of the number of factors we are trying here it is very likely that you will find at least one column for which there is a significant correlation with $S$. In Figure $2.16$ the correlation coefficient of $\mathrm{H}$ and $\mathrm{S}$ is $0.59$. Since column $\mathrm{H}$ is just as likely to represent number of potatoes eaten on 12 January as any other factor, would we be correct in concluding that eating potatoes on 12 January is the key to exam success?
In fact, because of the number of factors, it is also almost certain that among the 18 factors themselves you will also find at least two pairs that have a significant correlation. For example, in this case columns $B$ and $Q$ have a correlation coefficient of $0.62$, which apparently might lead us to conclude that you can increase the number of football matches you attend by taking on more sexual partners.
统计代写|贝叶斯分析代写Bayesian Analysis代考|The Danger of Regression
Suppose that you are blowing up a large balloon. After each puff you measure the surface area and record it as shown in Figure 2.17. So, after the 23 rd puff the surface is $181 \mathrm{sq} \mathrm{cm}$. What will the surface area be on the 24th puff? On the 50th puff?
As opposed to the data on growth rates in Section 2.1, there is no doubt that the data here exhibits a clear trend. When presented with this kind of problem professionals often try to find lines that best fit the historical trend. As we saw in Section $2.3$ this is an example of regression analysis. As in the road fatalities example there, the simplest (and most common) approach is to assume a simple straight line fit (called linear regression), producing a line such as line A shown in Figure 2.18. Alternatively, we might decide that the relative slow down of increase toward the end of the data is indicative of a curve such as line B (this is an example of nonlinear regression). The lines provide us with a method of predicting future values. The line A fit results in a prediction of 186 for the 24th puff, whereas the line B fit results in a prediction of 183.
It is also common for analysts to apply what are called time-series adjustments into their prediction to take account of the fact that there are local sequential differences; in this case the even-numbered puffs tend to result in lower increases than the odd-numbered puffs (for the simple reason that we blow harder on alternative puffs). Factoring in the time-series analysis results in an adjusted prediction of 184 for puff 24 in the linear regression and 182 in the quadratic regression. Predictions further ahead, such as at puff 30 , are farther apart ( 235 for line A and 185 for line B).
As we saw in Section $2.1$ it was for reasons quite similar to this that the traditional statistical models were unable to predict the collapse of the banking sector in 2008 that ushered in a major worldwide recession. Although the models can incorporate millions of historical data to produce highly complex-and accurate-predictions over the short term during periods of growth, they were predicated on a set of barely articulated overoptimistic assumptions. The most basic knowledge about balloons would have indicated that a complete burst was inevitable, but traditional statistical models cannot incorporate this knowledge. Failure to do so is an example of what is commonly called the fallacy of induction. A similar example is highlighted in the Sidebar $2.4$.
贝叶斯分析代考
统计代写|贝叶斯分析代写Bayesian Analysis代考|The Shotgun Fallacy
假设我们对学生考试成功的可能“原因”感兴趣。为了让我们的例子尽可能简单,让我们假设考试成绩是按照 1(最差)到 10(最好)的等级来衡量的。
现在让我们想一想考试成功的一些可能“原因”。这些可能包括合理的因素,如课程作业分数和课堂出勤率。但我们也可以加入一些难以置信的因素,例如性伴侣的数量、参加的足球比赛的数量或 1 月 12 日吃的土豆数量。事实上,为了有效地证明这一点,让我们只考虑一组完全难以置信的因素。为简单起见,我们假设它们与考试成绩一样,都可以用 1 到 10 的等级来衡量。
现在,尽管这些因素(假设我们认为是 18 个)完全是愚蠢的,但实际上让我们通过纯随机生成结果来消除它们在任何方面都是有效因素的任何可能性。你可以自己做。创建 Excel 电子表格并键入条目 =RANDBETWEEN(1,10)进入单元格A1。这将生成一个介于 1 和 10 之间的随机数。通过复制和粘贴此条目创建一组随机数,如图 2.16 所示。我们可以将 18 列(A 到 R)视为与学生相关的 18 个愚蠢因素。我们还添加了专栏小号,代表学生的考试成绩,同样以同样的方式随机生成。
现在,使用 Excel 的内置数据分析包,对每一列(A 到 R)与考试分数(S 列)进行相关性分析。如果相关系数高于0.561那么相关性被认为是非常显着的(p-价值是0.01).
事实上,由于我们在这里尝试的因素数量众多,您很可能会发现至少一列与小号. 在图中2.16的相关系数H和小号是0.59. 自列H与任何其他因素一样可能代表 1 月 12 日吃的土豆数量,我们得出 1 月 12 日吃土豆是考试成功的关键的结论是否正确?
事实上,由于因素的数量,几乎可以肯定的是,在 18 个因素本身中,你还会发现至少两个具有显着相关性的因素。例如,在这种情况下列乙和问具有相关系数0.62,这显然可能会让我们得出结论,你可以通过接受更多的性伴侣来增加你参加的足球比赛的数量。
统计代写|贝叶斯分析代写Bayesian Analysis代考|The Danger of Regression
假设你正在吹一个大气球。每次抽吸后,您测量表面积并记录下来,如图 2.17 所示。所以,在第 23 次抽吸之后,表面是181秒qC米. 第 24 次抽吸的表面积是多少?第 50 口?
相对于2.1节的增长率数据,毫无疑问,这里的数据呈现出明显的趋势。当遇到此类问题时,专业人士通常会尝试找到最符合历史趋势的路线。正如我们在部分中看到的2.3这是回归分析的一个例子。就像那里的道路死亡案例一样,最简单(也是最常见)的方法是假设一个简单的直线拟合(称为线性回归),生成一条线,如图 2.18 中所示的线 A。或者,我们可能会决定向数据末尾增长的相对放缓表示一条曲线,例如 B 线(这是非线性回归的一个例子)。这些线为我们提供了一种预测未来价值的方法。线 A 拟合导致第 24 次抽吸的预测为 186,而线 B 拟合导致预测为 183。
分析师通常将所谓的时间序列调整应用到他们的预测中,以考虑到存在局部序列差异的事实;在这种情况下,偶数次的抽吸往往会导致比奇数次的抽吸更低的增加(原因很简单,我们在替代抽吸上吹得更用力)。时间序列分析中的因素导致线性回归中第 24 次烟团的调整预测为 184,二次回归中为 182。更远的预测,例如在第 30 次抽吸,相距更远(线 A 为 235,线 B 为 185)。
正如我们在部分中看到的2.1正是出于与此非常相似的原因,传统的统计模型无法预测 2008 年银行业的崩溃引发了一场全球性的大衰退。尽管这些模型可以结合数百万的历史数据,在增长期间对短期内产生高度复杂和准确的预测,但它们是基于一组几乎没有明确表达的过于乐观的假设。关于气球的最基本知识表明完全爆炸是不可避免的,但传统的统计模型无法包含这些知识。不这样做就是通常所说的归纳谬误的一个例子。侧边栏中突出显示了一个类似的示例2.4.
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金融工程代写
金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题,以及设计新的和创新的金融产品。
非参数统计代写
非参数统计指的是一种统计方法,其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型;这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。
广义线性模型代考
广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。
术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。
有限元方法代写
有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。
有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。
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随机分析代写
随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。
时间序列分析代写
随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中,往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录,以得到其自身发展的规律。
回归分析代写
多元回归分析渐进(Multiple Regression Analysis Asymptotics)属于计量经济学领域,主要是一种数学上的统计分析方法,可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系,在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。
MATLAB代写
MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习和应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。