メモ

  • ベルヌーイ事象があって、○、×がそれぞれa,b回ずつ観察されたとする
  • このとき○が起きる確率pをB(a+1,b+1)なるベータ分布としよう、というのは、このようなpの分布をとると、pがある値だったときにa,bという観察がなされる尤度に比例して、pの分布を取ったことになるから
  • 今、B(a+1,b+1)なるベータ分布のときに、pは0-1の色々な値を色々な確率でとることになっているわけだが、それを0-1の範囲で積分して、「平均してどのくらいの確率」で○になるの?というのは、これはa,bなる観察に基づいた○の生起確率の期待値であって、それは\frac{a+1}{a+1+b+1}である
  • 今、この状態から、もう1回、事象が起きたとする。観察状態はa,bから、a+1,b、またはa,b+1に変化する
  • それぞれの場合でベータ分布を想定するだろう
  • それぞれの場合のベータ分布はB(a+2,b+1),B(a+1,b+2)
  • それぞれの場合での、次の事象が○となる生起確率の期待値は\frac{a+2}{a+2+b+1},\frac{a+1}{a+1+b+2}
  • 今、a,bの状態からa+1,bの状態になる確率を\frac{a+1}{a+1+b+1}と見積もっていたから、その見積もりのまま考えれば、a+1,bになる確率は\frac{a+2}{a+2+b+1}、a,b+1になる確率は\frac{a+1}{a+1+b+2}
  • このa+1,bになるかa,b+1になるかの重みを考慮して、a+1,bから次に○が起きる確率の期待値とa,b+1から次に○が起きる確率の期待値とを、重み付き平均すると\frac{a+1}{a+1+b+1}\frac{a+2}{a+2+b+1} + (1-\frac{a+1}{a+1+b+1})\frac{a+1}{a+1+b+2}となる
  • これは式を整理していくと\frac{(a+1)(a+b+3)}{(a+b+2)(a+b+3)}が出てきて、結局、a,bの状態から次に○が起きる確率の期待値も、a,bの状態から、次の次に○が起きる確率の期待値も、変わらないことを示している
  • また、次を1回目の次、次の次を2回目の次、とでも言うことにすれば、n回目の次で○が起きる確率の期待値も相変わらず変わらないし、m