σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
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σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
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Bayesian Inference-Skill›Modul 1 · Überzeugungen und Belege›Thema 1.1·~50 Min.Mittelstufe

Prior Likelihood und Posterior

Position in der SkillModul 1 von 3 · Thema 1 von 4
1.1 Prior Likelihood und Posterior
—Lab-Punkte— / 100XP gesamt—Serie—

Seine Meinung fair ändern

Die Bayes-Regel ist ein Rezept, um bei neuen Belegen die Meinung zu ändern. Man beginnt mit einem Prior: was man vor den Daten glaubte. Dann fragt man, wie wahrscheinlich die Daten unter jeder möglichen Wahrheit wären. Das ist die Likelihood. Man multipliziert beide, skaliert so, dass alles 111 ergibt, und erhält die Posterior: die Überzeugung nach den Belegen. Die Zahl zum Skalieren ist die Evidenz, die Gesamtwahrscheinlichkeit der Daten über alle möglichen Wahrheiten.

P(θ∣D)=P(D∣θ) P(θ)P(D),P(D)=∑θP(D∣θ) P(θ)P(\theta\mid D)=\frac{P(D\mid\theta)\,P(\theta)}{P(D)},\qquad P(D)=\sum_\theta P(D\mid\theta)\,P(\theta)P(θ∣D)=P(D)P(D∣θ)P(θ)​,P(D)=θ∑​P(D∣θ)P(θ)(1)

Nehmen Sie eine Strategie, die entweder gut ist und an 60%60\%60% der Tage gewinnt oder schlecht und an 50%50\%50% der Tage gewinnt. Vor jeder Beobachtung geben Sie 30%30\%30% Chance, dass sie gut ist. Dann gewinnt sie an 777 von 101010 Tagen. Dieses Ergebnis ist bei gut (0,2150{,}2150,215) wahrscheinlicher als bei schlecht (0,1170{,}1170,117), aber nicht viel, und gut war anfangs unwahrscheinlich. Die Posterior-Wahrscheinlichkeit für gut beträgt nur 44%44\%44%. Mit 707070 Gewinnen in 100100100 Tagen ergibt dieselbe Quote 99,5%99{,}5\%99,5%. Mehr Daten lassen die Likelihood den Prior überwiegen.

Die RechnungGut: Prior 0,30{,}30,3 mal Likelihood 0,2150{,}2150,215 ergibt 0,06450{,}06450,0645. Schlecht: 0,7×0,117=0,08200{,}7\times0{,}117=0{,}08200,7×0,117=0,0820. Die Evidenz ist die Summe, 0,14650{,}14650,1465. Die Posterior für gut ist 0,0645/0,1465=0,440{,}0645/0{,}1465=0{,}440,0645/0,1465=0,44. In Odds: Prior-Odds 0,3/0,7=0,430{,}3/0{,}7=0{,}430,3/0,7=0,43 mal Likelihood-Quotient 0,215/0,117=1,830{,}215/0{,}117=1{,}830,215/0,117=1,83 ergibt Posterior-Odds 0,790{,}790,79, also dieselben 44%44\%44%.
  • Prior, Likelihood, Posterior: was Sie glaubten, wie gut jede Wahrheit die Daten erklärt, was Sie jetzt glauben.
  • Die Evidenz P(D)P(D)P(D) ist nur die Skalierungszahl, die die Posterior auf 111 summiert.
  • Daten schlagen den Prior: je mehr Daten, desto weniger zählt der Prior.

Lab: Was bewertet wird

  • Eine Likelihood15 Pkt.
  • Die Evidenz15 Pkt.
  • Die Posterior15 Pkt.
  • Die Posterior-Odds15 Pkt.
  • Mehr Daten10 Pkt.
  • Begriffe zuordnen15 Pkt.
  • Warum zehn Tage kein Beweis sind15 Pkt.
0/ 7 beantwortet
Aufgaben
1Numerische Antwort15 Pkt.Nicht beantwortet

Ist die Strategie gut, ist jeder Tag mit Wahrscheinlichkeit 0,60{,}60,6 ein Gewinn. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit für genau 777 Gewinne in 101010 Tagen, (107) 0,67 0,43\binom{10}{7}\,0{,}6^{7}\,0{,}4^{3}(710​)0,670,43? Geben Sie vier Dezimalstellen an.

l=l =l=akzeptiert: ± 0.0005
2Numerische Antwort15 Pkt.Nicht beantwortet

Die Prior-Wahrscheinlichkeit für gut ist 0,30{,}30,3. Die Likelihood der Daten ist 0,2150{,}2150,215 bei gut und 0,1170{,}1170,117 bei schlecht. Wie groß ist die Evidenz P(D)=0,3×0,215+0,7×0,117P(D)=0{,}3\times0{,}215+0{,}7\times0{,}117P(D)=0,3×0,215+0,7×0,117? Geben Sie vier Dezimalstellen an.

e=e =e=akzeptiert: ± 0.0005
3Numerische Antwort15 Pkt.Nicht beantwortet

Wie groß ist die Posterior-Wahrscheinlichkeit, dass die Strategie gut ist, 0,3×0,215 / 0,14650{,}3\times0{,}215\,/\,0{,}14650,3×0,215/0,1465? Geben Sie drei Dezimalstellen an.

p=p =p=akzeptiert: ± 0.003
4Numerische Antwort15 Pkt.Nicht beantwortet

Die Prior-Odds für gut gegen schlecht sind 0,3/0,7=0,42860{,}3/0{,}7=0{,}42860,3/0,7=0,4286 und der Likelihood-Quotient ist 0,215/0,117=1,83760{,}215/0{,}117=1{,}83760,215/0,117=1,8376. Wie groß sind die Posterior-Odds (Prior-Odds mal Likelihood-Quotient)? Geben Sie drei Dezimalstellen an.

o=o =o=akzeptiert: ± 0.004
5Auswahl10 Pkt.Nicht beantwortet

Was passiert mit dem Einfluss des Priors, wenn immer mehr Daten eintreffen?

6Zuordnen15 Pkt.Nicht beantwortet

Ordnen Sie jedem Begriff seine Bedeutung zu.

Wähle den Partner für jedes Element links.

Prior
Likelihood
Posterior
Evidenz
7In Worten erklären15 Pkt.Nicht beantwortet

Erklären Sie in ein bis zwei Sätzen, warum eine Strategie, die an 777 von 101010 Tagen gewann, in diesem Beispiel erst mit 44%44\%44% gut ist.

Mathe-ModusEingabe per Tastatur oder LaTeXAufgabe 1 von 7 · Strg ⏎ zum Prüfen

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