對現(xiàn)實變化具有高敏感度 貝葉斯公式在諸多領域不可或缺

在這個計算機日新月異的時代，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一部分，它正在改變著人們的生活。大部分人都有過網(wǎng)購的經(jīng)歷：在網(wǎng)上進行購買操作后，同類商品在主頁上所占比例也會隨之上調(diào)。

超級計算機對每個人每天產(chǎn)生的各種信息進行統(tǒng)計分析，向客戶提供個性化服務，以期不斷完善用戶體驗。大數(shù)據(jù)之所以幾近完美地解決不算復雜的問題，從而提出更好支持未來的決策，離不開可靠的貝葉斯公式對數(shù)據(jù)進行修正反饋。大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集工作展現(xiàn)了可靠的經(jīng)典統(tǒng)計學：只要收集足夠的樣本數(shù)據(jù)，無需建立復雜模型或是研究數(shù)字規(guī)律，充分的統(tǒng)計數(shù)據(jù)自然會為我們揭曉隱藏在數(shù)據(jù)背后的信息。而在數(shù)據(jù)處理層面，名為貝葉斯的理論令人信賴地幫助計算機完成一道道難題。

在大多數(shù)情況下，經(jīng)典統(tǒng)計學能夠滿足我們的基本需求——它簡單可靠，依靠龐大的數(shù)據(jù)與簡單的整理，幾乎無所不能。那么，在大數(shù)據(jù)這樣一項改變時代的技術中，貝葉斯公式到底如何扮演了一個指揮官的角色，或者說，在以大數(shù)據(jù)為代表的絕對大量的數(shù)據(jù)面前，貝葉斯公式的力量真的有那么強大嗎?

在璀璨數(shù)學銀河中，它是一項至少沉寂了兩百年的數(shù)學統(tǒng)計學公式：在托馬斯·貝葉斯提出之后，石沉大海，寂寂無聞。但這是一項十分有意思的理論：當我們不能準確知悉一個事物的本質(zhì)時，可以依靠與事物特定本質(zhì)相關的事件出現(xiàn)的多少去判斷其本質(zhì)屬性的概率。用數(shù)學語言表達就是：支持某項屬性的事件發(fā)生得愈多，則該屬性成立的可能性就愈大。

貝葉斯公式在著名天蝎號核潛艇搜救事件中體現(xiàn)得淋漓盡致。如果抽象地將地球已知的海域看作一塊幕布，在橫豎等距作線將其劃分為相同的正方區(qū)域，有序地編號;那么可以肯定的是，失蹤的潛艇在某一個編號方塊內(nèi)?？茖W家們結(jié)合當時有限的情報確定某一個可疑范圍里最可疑方塊，計算它的可疑程度，然后開撈;如果沒有打撈成功，那么這片海域其他方塊“藏貨”概率上升;專家們只需要幾次操作，便可找到真正的“藏貨”方格，達成目的。這就是貝葉斯公式，它支持對各種結(jié)果的概率作出驗前估計，進行檢驗，計算驗后概率。人類再根據(jù)不確定性信息作出決策。

嶄露頭角后隨之而來的第二波“貝葉斯浪潮”是計算機迭代。貝葉斯公式為數(shù)學家提供了新的思考方法，即利用“采樣—評估—考察—結(jié)果”這一體系替代“盡數(shù)收錄—得到結(jié)果”。

經(jīng)典統(tǒng)計學遇到了瓶頸，概率推理卻如魚得水。計算機的自然語言處理問題就應用了貝葉斯公式。世界著名的語音識別和自然語言處理專家弗萊德里克·賈里尼克教授，將語音識別問題轉(zhuǎn)化為通信問題，即根據(jù)接收到的信號序列推測說話人發(fā)出的信號序列——他說的話和話里的意思。聽上去是不是很像貝葉斯公式的高級運用，事實也確實如此。同時，貝葉斯公式對現(xiàn)實變化具有高敏感度，因為概率推理的結(jié)果投機多變。

時至今日，貝葉斯公式已是諸多領域不可或缺的存在。或許因為我們早已習慣這種思考方式，它早已刻入我們基因;又或許宇宙的旨意，讓我們不敢再忘記執(zhí)果索因的奧妙。(張遠航 向 帥)

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