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泊松过程中的计数之比与速率之比

统计方法学 2020-12-09 v1 数据分析、统计与概率 应用统计

摘要

备受争议的“小事件数之比”问题从概率视角切入,清晰区分预测问题(在明确假设下预测我们可能计数的事件数及其比值)与推断问题(根据观测事件数学习相关概率分布的参数)。相关量及其关系以图形模型(“贝叶斯网络”)可视化,这对理解如何依概率论规则处理问题极有助益。本文以教学为目的详述基本思想,同时给出如何将实际复杂情形(如(不确定的)效率、可能的本底与系统误差)纳入分析,以及速率之比可能依赖于某物理量等提示。本文所考虑的简模型在合理假设下可得速率及其比值的封闭表达式。蒙特卡洛方法亦被使用,既交叉验证精确结果,又在大数近似不成立时通过采样评估计数之比。特别地,展示了如何利用 JAGS/rjags 通过马尔可夫链蒙特卡洛进行近似推断。文中给出了若干 R 与 JAGS 代码示例。

关键词

引用

@article{arxiv.2012.04455,
  title  = {Ratio of counts vs ratio of rates in Poisson processes},
  author = {Giulio D'Agostini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2012.04455},
  year   = {2020}
}

备注

73 pages, 24 figures. The scripts of Appendix B are available for download from https://www.roma1.infn.it/~dagos/prob+stat.html