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Class material for Bayesian Statistics course

Primary LanguageJupyter NotebookMIT LicenseMIT

Métodos Estadísticos Bayesianos

En este repositorio encontrarás las notas para el curso de Métodos Estadísticos Bayesianos. Material adicional será proporcionado durante clases.

Módulo 1. Introducción al modelado probabilístico

Tema 1. Presentación del curso.

  • Guía de aprendizaje, herramientas computacionales y repositorio de contenidos del curso.

Tema 2. Recorderis de probabilidad.

  • Espacio de probabilidad, probabilidad conjunta, marginal y condicional, independencia, regla de la cadena y regla de Bayes.

Tema 3. Estimadores de máxima verosimilitud: problema de overfitting.

  • Modelos probabilísticos e inferencia.
  • Estimadores de máxima verosimilitud.
  • Ajuste de curvas desde una perspectiva probabilística.

Tema 4. Enfoque Bayesiano: regularización y distribuciones previas conjugadas.

  • Distribución previa como regularizador.
  • Enfoque Bayesiano vs. enfoque frecuentista.
  • Distribuciones conjugadas y cálculo analítico de la distribución posterior.

Tema 5. Aplicación: regresión Bayesiana.

  • Modelado probabilístico de parámetros en la regresión lineal.

Módulo 2. Variables latentes, Algoritmo de maximización de la esperanza e inferencia aproximada

Tema 6. Modelos con variables latentes - Repaso de algoritmo K-Means.

  • ¿Qué es una variable latente?, ¿Para qué incluir variables latentes?
  • Hard clustering: repaso de algoritmo K-Means.
  • Soft clustering: clustering probabilístico, GMM (modelo de mezclas Gaussianas), entrenamiento de GMM.

Tema 7. Algoritmo de maximización de la esperanza.

  • Divergencia de Küllback-Leibler, desigualdad de Jensen.
  • Algoritmo de maximización de la esperanza.
  • Explicando K-Means y PCA desde una perspectiva probabilística.

Tema 8. Inferencia variacional.

  • ¿Por qué inferencia aproximada?
  • Aproximación de campo media.
  • Maximización de la esperanza e inferencia variacional.

Tema 9. Asignación de Dirichlet latente.

  • Modelamiento de tópicos.
  • Distribución de Dirichlet.
  • Asignación de Dirichlet latente (LDA).
  • Extensiones de LDA.

Módulo 3. Markov Chain Montecarlo (MCMC)

Tema 10. Estimación Montecarlo y cadenas de Markov.

  • Muestreo de distribuciones univariadas.
  • Estimación Montecarlo.
  • Cadenas de Markov.

Tema 11. Muestreo de Gibbs y algoritmo de Metropolis-Hastings.

  • Muestreo de Gibbs. Ejemplo.
  • Algoritmo de Metropolis-Hastings. Ejemplo.
  • MCMC para LDA.

Módulo 4. Procesos Gaussianos y Optimización Bayesiana

Tema 12. Procesos Gaussianos.

  • Métodos no paramétricos.
  • Procesos Gaussianos.

Tema 13. Optimización Bayesiana.

  • Optimización Bayesiana.
  • Aplicaciones.