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pymc-extras

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更新于 10-16 04:54

技能介绍

PyMC-Extras(pmx)是 PyMC 的扩展库,导入方式为 import pymc_extras as pmx,面向高级贝叶斯建模。

用途与主要能力:

  1. 样条:BSplineBasis 构建 B 样条基矩阵(如 pmx.BSplineBasis(n_knots=10, degree=3),用 build(x) 生成基矩阵),用于非线性效应;可配合随机游走先验做惩罚样条防过拟合;ZeroSumNormalBasis 提供系数和为零的可识别约束。
  2. 分布回归(GAMLSS 风格):不仅对均值建模,还可把方差、精度等所有分布参数写成协变量的函数,示例涵盖正态(均值与 sigma)、Beta 回归(mu 与 phi)、负二项(mu 与 alpha),常用 log/logit 链接保证参数范围。
  3. 先验:R2D2M2CP 通过指定期望 R2 与集中度来分解方差贡献,适合稠密信号、中等变量数;正则化马蹄先验适合稀疏信号、大变量数,用全局 tau 与局部 lam 控制收缩,并用 slab 分量防止系数无界。
  4. 离散参数边缘化:pmx.marginalize(model=..., rvs_to_marginalize=[...]) 解析积分掉离散隐变量,支持混合模型的 Categorical 分配、spike-and-slab 的 Bernoulli 指示、HMM 的离散状态,从而可用标准 NUTS 采样,提升效率并缓解标签切换。
  5. 拉普拉斯近似:pmx.fit_laplace(model) 在 MAP 处做二阶泰勒展开,快速近似推断,适合快速迭代、大数据简单模型、近似高斯后验及模型筛选;多峰、重尾、少组层次模型不宜使用,最终推断仍建议用完整 MCMC 并对比。

使用方式:在 PyMC 模型上下文内调用上述 API,配合 pm.sample() 采样,用 ArviZ 比较结果。

限制:资料未提供安装命令、版本要求、收费与平台信息,暂未提供。