一般的なギブス・サンプラー

Bayesian Biostatistics by E Lesaffre & AB Lawson, Chapter 6 学習ノート
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例IV.4: 英国単行災害データ:ギブス・サンプラーを用いた変化点の発見
1851年かん1962年までの英国の炭鉱での重大事故の数。
40年以後、災害の頻度が減少している可能性を統計学的に調査する。

kが変換点であるポアソン分布を仮定する。
変化点であるk年まで平均θで、その後、平均λのポアソン分布を想定する。
yi = Poison(θ), i=1,…..k
yi = Poison(λ), i=j+1,….,n

ここでn=112
θとλにたいして、条件付き共役事前分布を選択する:
θ~Gamma(a1, b1), λ~Gamma(a2, b2)
p(k) = 1/n
b1~Gamma(c1, d1), b2~Gamma(c2, d2)
c1, c2, d1, d2は固定。

パラメータa,c,dの選択:Tannerによって仮定された値 a1=a21=0.5, c1=c2=0, d1=d2=1を用いる。


kの事後分布は、1891年頃に炭鉱災害が大幅に減少し、θ/λの平均は3.42で、事故が以前にはoyoso
3.5倍あったということを意味し、95%信頼区間が[2.48, 4.59]であることがわかる。

例VI.5:骨粗鬆症研究:ギブス・サンプラーによる事後分布の探索
234名の年配女性(平均年齢75)BMIと骨粗しょう症マーカーTBBMCの回帰分析

切片β0、傾きβ1、残差分散σ^2の3つのパラメータ

p(σ^2|β0, β1, y) = Inv-χ^2(n, s^2β)
p(β0|σ^2, β1, y) = N(rβ1, σ^2/n)
p(β1|σ^2, β0, y) = N(rβ0, σ^2/xT x)



6.2.5 スライス・サンプラー