¿Cuáles son los parámetros de un Wishart-Wishart posterior?


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Al inferir la matriz de precisión Λ de una distribución normal utilizada para generar N vectores dimensionales D x1,..,xN

xi∼N(μ,Λ−1)
usualmente colocamos un Wishart anterior sobre Λ ya que la distribución Wishart es el conjugado previo para La precisión de una distribución normal multivariada con media conocida y varianza desconocida:
Λ∼W(υ,Λ0)
donde υ son los grados de libertad y Λ0 elMatriz de escala . Para agregar robustez y flexibilidad al modelo, colocamos un hiperprior sobre los parámetros del Wishart. Por ejemplo, Görür y Rasmussen sugieren:
Λ0∼W(D,1DΛx)1υ−D+1∼G(1,1D)
donde G es la distribución Gamma.

Pregunta:

para muestrear la parte posterior de Λ0

p(Λ0|X,Λ,υ,D,Λx)∝W(Λ|υ,Λ0)W(Λ0|D,1DΛx)

¿Cuál es la familia y los parámetros de este posterior?

PD:

Descartando todos los factores que no dependen de Λ0 e identificando los parámetros con los parámetros de un Wihsart, obtengo un Wishart con parámetros:

υ′=υ+DΛ′=Λ+Λx

lo cual se ve bastante bien, pero no estoy seguro en absoluto ya que no encuentro ningún ejemplo ni en libros ni en internet.

Errata :

Görur y Rasmussen sugieren esos hiperpriors sobre los parámetros de Wishart, pero esta ecuación:

Λ∼W(υ,Λ0)

debería ser:

Λ∼W(υ,Λ0−1)

resolviendo así la falta de conjugación. Si queremos mantener entonces deberíamos usar el Wishart Inverso como previo (ver la respuesta de @ Xi'an)Λ0

Respuestas:


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El producto de las dos densidades en lleva a

p(Λ0|X,Λ,υ,D,Λx)∝W(Λ|υ,Λ0)W(Λ0|D,1DΛx)
p(Λ0|X,Λ,υ,D,Λx)∝|Λ0|−υ/2exp⁡{−tr(Λ0−1Λ)/2}×|Λ0|(D−p−1)/2exp⁡{−Dtr(Λx−1Λ0)/2}∝|Λ0|(D−υ−p−1)/2exp⁡{−tr(Λ0−1Λ+DΛx−1Λ0)/2},

que no parece ser una densidad estándar. Para mantener la conjugación, la jerarquía correcta anterior en debería ser algo así como Λ0
Λ0∼IW(Λ0|D,1DΛx).

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Gracias por la sugerencia @ Xi'an!, En realidad, el parámetro en la probabilidad debería ser (mi culpa, ver edición). Acabo de publicar una respuesta usando esto y manteniendo el Wishart * Wishart. Λ0−1
— alberto

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Ok, gracias a la respuesta de @ Xi'an pude hacer toda la derivación. Lo escribiré para un caso general: donde es la clave de la conjugación. Si queremos usar entonces debería ser:

W(W|υ,S−1)×W(S|υ0,S0)
S−1S
W(W|υ,S)×IW(S|υ0,S0)

Estoy haciendo el primer caso (corrígeme si me equivoco):

W(W|υ,S−1)×W(S|υ0,S0)∝|S|υ/2exp⁡{−12tr(SW)}×|S|υ0−D−12exp⁡{−12tr(S0−1S)}∝|S|υ+υ0−D−12exp⁡{−12tr((W+S0−1)S)}

donde usamos el hecho de que . Por inspección, vemos que esta es una distribución de Wishart: tr(SW)=tr(WS)

p(S|⋅)=W(υ+υ0,(W+S0−1)−1)

Extensión para dibujaNW1...WN :

Para el caso en que tenemos matrices de precisión, entonces la probabilidad se convierte en un producto de probabilidades y obtenemos:NN

p(S|⋅)=W(Nυ+υ0,(∑i=1NWi+S0−1)−1)
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