Distribution conditionnelle, bayesienne

Bonjour
J'étudie les statistiques et notamment l'approche bayésienne et je bloque complètement sur l'exercice suivant.

Soit $Y_{1},\ldots ,Y_{n}$, un échantillon aléatoire de variables indépendantes telles que
$Y_{i}=\beta_{0} + \tau^{-1/2} \epsilon_{i},$ avec $ \ \epsilon_{i} \overset{i.i.d.}{\sim} t_{v} (i=1,\ldots ,n), $
où $\beta_{0}$ et $\tau$ sont des paramètres inconnus tels que
$E(Y_{i}\mid \beta_{0},\tau)=\beta_{0} $ ; VAR$(Y_{i}\mid \beta_{0},\tau)=\dfrac{v}{v-2} \tau^{-1}$.
L'équation peut être réécrite $\ Y_{i}=\dfrac{Z_{i}}{\lambda_{i}\tau},\ $ où $Z_{i} \sim N(0,1)$ et $\lambda{i} \sim G(v/2, v/2)$ sont des variables indépendantes.
Quelle est la distribution de $(Y_{i} \mid \beta_{0}, \tau, v, \lambda_{i})$ ?

Je sais que, selon le principe bayésien, $$

P (\beta_{0},\tau,v,\lambda_{i} \mid \mathbb{D}) \varpropto P(\mathbb{D}\mid \beta_{0},\tau,v, \lambda_{i}) P(\beta_{0},\tau,v, \lambda_{i}). \qquad (1)


$$ Pour calculer le 3ème terme (PRIOR), comme les variables sont indépendantes, je dirais qu'il faut faire le produit des probabilités et je pense qu'il faut utiliser un PRIOR non informatif pour $P(\beta_{0},\tau)=\tau^{-1}$ et puis calculer le produit de ce PRIOR et de la distribution $\gamma$ du $\lambda_{i}$. Mais pourquoi mettre le $v$ pour calculer la conditionnelle ? Est-ce que ça change quelque chose de le mettre ou pas ?
Et comment je pourrais calculer $P (\beta_{0},\tau,v,\lambda_{i} \mid \mathbb{D})$ ? Je suppose que la distribution à déterminer est une normale mais je ne sais pas l'expliquer.
Peut-être que je ne prends pas le problème comme il faut et que je ne suis pas sensée utiliser la formule (1) pour résoudre ce problème...
Ça fait 2 jours que je cherche la solution dans mes cours et sur le net mais sans succès. Toute aide serait la bienvenue.
D'avance, je vous remercie.

Réponses

  • Bonjour,

    Qu'est-ce que D (ensemble de valeurs) ? Une remarque basique : il n'y pas dans ton post un essai de réponse sur la question que tu te poses. La formule (1) ou une reformulation de celle-ci pourrait être bénéfique ?

    Cordialement.

    Ajout : Je pensais à ta première question.
  • Bonjour,

    Tout d'abord, merci pour votre réponse.
    Le D représente les données, donc ici c'est $Y_{i}$.
    Ensuite, il n'y a pas d'essais dans ma réponse car, même si j'étais sûre de devoir me servir de la formule (1), je n'arrive pas à en calculer les composantes. J'ai déjà du mal à comprendre pourquoi prendre en compte $v$ et $\lambda_{i}$ et pas $Z_{i}$ par exemple, et surtout ce que cela induit comme changement dans la distribution conditionnelle de $Y_{i}$. Je pense qu'il faut faire le produit des distributions jointes (PRIOR) avec le likelihood sauf que $v$ et $\beta$ sont des constantes. Je suis un peu perdue.

    Bien à vous
  • Bonjour,

    Entendu. Je vais essayer de voir ce qui peut apporter des éléments de réponse dès que possible.

    Cordialement.
  • Merci beaucoup
  • Bonsoir,

    J'ai passé quelques temps sur ton problème et, le moins qu'on puisse dire est que c'est loin d'être concluant.
    Peux-tu regarder comment établir un modèle de Student en passant par une loi normale en utilisant une loi gamma inverse puis une loi gamma dans le cadre d'un modèle de mélange (pratique utilisée dans le cadre bayésien) ? Je te donne ces indications, d'une part pour que tu ais des concepts à rechercher dans la bibliographie sur la statistique bayésienne mais aussi parce que, je trouve cela proche de l'exercice pour déterminer la vraisemblance du modèle mais je n'arrive pas totalement à les relier. Pour le prior, sera-t-il possible de le déterminer par le conjugué naturel la loi conjuguée naturelle ?

    Je continuerai à regarder ce que l'on peut de faire mais il ne faut pas s'attendre à un miracle.

    Bien cordialement.
  • Je ne comprends pas grand chose a ton enonce. Je ne vois rien de bayesien d'ailleurs la dedans.


    1) Puisque $Z_i$ et $\lambda_i$ sont independantes alors $E(Y_i)=E(Z_i)E(1/\lambda_i)=0$ puisque $Z_i\sim N(0,1)$ alors que tu dis plus haut que $E(Y_i)=\beta_0.$


    2) Tu demandes la loi conditionnelle de $\lambda_i $ sachant $\beta_0,\tau,v,\lambda_i$ Reponse $\lambda_i!$ Si tu voulais dire sachant $\beta_0,\tau,v$ comme ce sont des parametres et que tu n'as donne aucune loi dessus a priori, c'est incomprehensible egalement.
  • Bonjour,

    @P. : c'est justement ce qui pose problème, c'est de bien formuler la chose mais dans un contexte bayésien puis de rectifier le tir. Pour moi, cela fait partie de ce que l'on peut apporter au fil. La loi a priori peut être dérivée de la vraisemblance. Je le prends plus comme un exercice de modélisation plutôt que d'un exercice de probabilités pures. Sachant, la première partie de l'énoncé que peut-on faire P. dans ce contexte ?

    Cordialement.
  • Ce n'est pas la question d'un chercheur en perdition, mais un exercice dont l'enonce est mal recopie, ou pire, mal foutu.
  • Bonsoir,

    De toute manière, sans des réponses de melscot, on ne saura pas le fin mot de l'histoire. Le suivi d'un fil lorsqu'on l'a initié devrait être obligatoirement suivi même pour y mettre fin sous peine d'envoi au bagne de Cayenne (sanction la plus douce) :-).
    Je me demande pourquoi, on n'a pas $\lambda_{i}\sim\varGamma\left(\frac{1}{2},\frac{v}{2}\right)$ (puis $\tau\lambda_{i}\sim\varGamma\left(\frac{\tau}{2},\frac{v}{2}\right)$) car une loi de Student est bien le rapport d'une loi normale et d'une loi du khi-deux.

    Cordialement.
  • Bonjour,

    Houla, effectivement il y a une erreur dans mon énoncé, je ne sais pas comment j'ai pas la louper...Il s'agit bien de $Y_{i}$ et non $\lambda_{i}$ sachant les autres paramètres. Je viens de corriger l'erreur dans l'énoncer, toutes mes excuses...
    Je suis toujours le fils de discussion mais j'arrive en période d'examens et j'ai également d'autres projets à rendre très prochainement donc je fais pour un mieux.
    Merci à ceux qui ont déjà investi du temps sur mon énoncé et encore désolée pour l'erreur.
  • Pour les paramètres de la fonction gamma ? Quelle est la partie de ton exercice et ta contribution personnelle ? Peux-tu nous redonner l'énoncé brut que t'as donné ton professeur ?
    Cordialement.
  • P. écrivait : http://www.les-mathematiques.net/phorum/read.php?13,2003674,2010580#msg-2010580
    [Inutile de recopier un message présent sur le forum. Un lien suffit. AD]

    P., pourquoi $E(Y_{i}\mid \beta_{0}, \tau)$ ne pourrait être égale à $\beta_{0}$ ?
  • L'énoncé s'arrête à: quelle est la distribution de $(Y_{i} \mid \beta_{0}, \tau, v, \lambda_{i})$ ?
    Le reste, c'est ce que je pense devoir faire pour résoudre l'exercice, bien qu'il me manque des éléments.
    Concernant $\lambda_{i}$, il suit bien une distribution gamma $G(v/2,v/2)$.
    Dans l'exercice précédant, j'ai du prouver que $\lambda_{i} = W_{i}/v \sim G(v/2,v/2)$ sachant que $W_{i} \sim \chi^{2}_{v}$, peut-être que cela peut aider.
    Ce qui me dérange surtout dans mon énoncé, c'est la présence de constantes ($\beta_{0}$ et $v$) pour calculer la distribution conditionnelle. Pour le reste, pour le calcul du PRIOR, je pense que mon résonnement est bon, à savoir faire le produit des distributions (car les variables sont indépendantes). Pour le likelihood et posterior, je pense qu'il s'agit d'une loi normale mais je ne suis pas sûre à 100% mais je continue de chercher.
    Si je venais à trouver la réponse, je ne manquerais pas à vous le faire savoir.
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