【アーカイブ配信】モデル診断とモデル比較

『ベイズデータ解析(第3版)』解説セミナー第2弾!訳者による講義で、ベイズモデル診断とモデル比較を徹底解説します。

本セミナーは、2024年8月6日に開催したアーカイブセミナーです。

【学習内容】

  • Stanを使用した実践的なモデル診断手法を習得します
  • 情報量規準を用いて異なるベイズモデルの性能を評価する方法を学べます
  • 交差検証の手法とモデルの汎化性能を評価するための理論と実践的な適用方法を学べます
  • 異なるベイズモデルを比較してデータに最も適合するモデルを特定する方法を学べます
  • Stanを使って事後予測診断や情報量規準、交差検証、ベイズ因子によるモデル比較を実践します

【内容】

本セミナーは、『ベイズデータ解析(第3版)』(森北出版、2024年6月)をベースとして、第6章「モデル診断」第7章「モデルの評価,比較,拡張」に相当する内容を担当訳者である千葉大学 川久保友超准教授に解説していただきます。

特に、事後予測診断、情報量規準(AIC, BIC, DIC, WAIC)と交差検証、ベイズ因子について解説します。

本セミナーでは、ベイズモデルのモデル診断とモデル比較の2トピックに焦点を当て、徹底的に解説します。

はじめに、本セミナーのモデル診断の一環として取り扱う方法が「事後予測診断」です。この基本概念と実装例について解説します。

  • 事後予測診断の基本概念:事後予測分布と観測データの乖離度を診断することでモデル診断を行う方法である事後予測診断について理論的背景から解説します。
  • モデル診断のStanによる実践:Stanを使用して事後予測分布を作成し、観測データとの比較を実践します。これにより、実際のデータに対するモデルの適合度を評価する方法を習得します。

次に、モデル比較の方法として、様々な情報量規準と交差検証およびベイズ因子について、その考え方の解説と実践例の紹介を行います。

まず、本セミナーで取り扱う情報量規準は以下の4つであり、それぞれの基本概念から解説します。

  • AIC (Akaike Information Criterion)
  • BIC (Bayesian Information Criterion)
  • DIC (Deviance Information Criterion)
  • WAIC (Watanabe-Akaike Information Criterion)

また、交差検証およびベイズ因子の基本概念も丁寧に解説し、その実践例について紹介します。

  • 交差検証の基本概念:データを訓練データとテストデータに分け、モデルの汎化性能を評価する手法です。k-分割交差検証、リーブワンアウト交差検証 (LOOCV) などの種類について解説します。
  • ベイズ因子の基本概念:ベイズ因子とは何か、その定義と計算方法について解説します。ベイズ因子を用いたモデル比較の具体例を示し、どのような場合に有効かを説明します。
  • モデル比較のStanによる実践:各種情報量規準と交差検証、ベイズ因子を用いたモデル比較を実践します。情報量規準と交差検証では、異なるモデルの性能を客観的に評価する方法を学びます。また、ベイズ因子の計算とモデル比較では、複数のベイズモデル間でどのベイズモデルがデータに最も適合しているかを評価する方法を学びます。

Stanによる実践的な演習を通して、これらの概念と技法を自分のスキルとして習得することを目指します。

このセミナーはシリーズで受講しなくても単体で完結する内容となっております。

翻訳者によるStanを用いた実演を通して「モデル診断とモデル比較」を習得する機会としてください。

本シリーズセミナーは以下の構成です。

書籍にはないStanやRでの実装演習を通して翻訳者による徹底解説を行います。

《基礎編》

第1回:ベイズ統計学の導入と階層モデル(講師:菅澤翔之助)

第2回:モデル診断とモデル比較(講師:川久保友超)

第3回:マルコフ連鎖モンテカルロ法(講師:小林弦矢)

第4回:ベイズ的階層回帰モデルの実践アプローチ(講師:菅澤翔之助)

《各論・発展編》

第5回:事後分布の近似計算(講師:小林弦矢)

第6回:ロバストなベイズ分析の理論と実践(講師:菅澤翔之助)

第7回:データ収集を考慮したモデリング(講師:川久保友超)

第8回:欠測データのベイズモデリング(講師:菅澤翔之助)

第9回:非線形ベイズモデリング(講師:菅澤翔之助)

第10回:ガウス課程モデルの基礎と応用(講師:小林弦矢)

第11回:有限混合モデルの基礎と応用(講師:菅澤翔之助)

第12回:ディリクレ過程モデルの基礎と応用(講師:小林弦矢)

【このような方におすすめ】

  • モデル診断やモデル比較の方法を習得し、実際のデータ分析においてベイズモデルを適切に評価したい方
  • ベイズ統計学におけるモデル診断とモデル比較の最新技法を学びたい方
  • 機械学習モデルやベイズモデルの診断と性能評価を行い、最適なモデルを選択するスキルを向上させたい方
  • 経済や社会調査のデータを用いたベイズモデルの評価方法を学び、モデル診断と比較によってより精度の高い分析を行いたい方

【レクチャー】

  • 講義動画
    • 前半:59分
    • 後半:69分
  • 講義資料
    • 拡張子:PDF
    • 部数:1部
  • 演習資料
    • 言語:R言語(Stan)
    • 部数:1部

【講師】

川久保 友超(千葉大学 准教授)

所属:千葉大学 大学院社会科学研究院 准教授

学位:博士(経済学)(東京大学)

個人HPはこちら

[経歴]

2019年1月 - 現在:千葉大学, 准教授

2015年10月 - 2018年12月:千葉大学, 講師

[最近の論文]

Small areaestimation of general finite-population parameters based on grouped data 

Bayesianapproach to Lorenz curve using time series grouped data

Estimationand inference for area-wise spatial income distributions from grouped data

[主な書籍等出版物]

『ベイズデータ解析』, 菅澤翔之助, 小林弦矢, 川久保友超, 栗栖大輔, 玉江大将, 株式会社Nospare,森北出版, 2024年6月

【受講料金】

¥11,000

ベーシックプラン

お支払いから1ヶ月間、いつでもどこでも受講できます。

※講義動画のダウンロードはできません。

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