【数据挖掘】贝叶斯公式在垃圾邮件过滤中的应用 ( 先验概率 | 似然概率 | 后验概率 )

2023-03-27 19:33:57 浏览数 (1)

文章目录
  • I . 垃圾邮件过滤 需求 及 表示方法
  • II . 贝叶斯方法 步骤 1 : 提出假设
  • III . 贝叶斯方法 步骤 2 : 计算垃圾邮件假设概率
  • IV . 贝叶斯方法 步骤 2 : 计算正常邮件假设概率
  • V . 贝叶斯方法 步骤 3 : 比较假设的概率
  • VI . 先验概率
P(H_1)

P(H_0)
  • VII . 似然概率
P(D|H_1)

P(D|H_0)

I . 垃圾邮件过滤 需求 及 表示方法

1 . 需求 : 收到一封邮件 , 判断该邮件是否是垃圾邮件 ;

2 . 表示方法 :

① 收到邮件

D

:

D

表示收到的邮件 , 其有一定的特征 , 如包含指定的单词 等 ;

② 收到邮件

D

的概率 :

D

是符合一定要求的邮件 , 不是每一个收到的邮件都有

D

的特征 ;

③ 垃圾邮件

H_0

: 表示收到

D

邮件是

H_0

垃圾邮件 ; (

H_0

泛指垃圾邮件 , 不是指某一封邮件 )

④ 正常邮件

H_1

: 表示收到

D

邮件是

H_1

正常邮件 ; (

H_1

泛指正常邮件 , 不是指某一封邮件 )

II . 贝叶斯方法 步骤 1 : 提出假设

1 . 提出假设 : 收到邮件事件是

D

, 该邮件是否是垃圾邮件 , 只有两个假设 , 是 或 否 ,

① 假设

1

: 假设 收到的

D

邮件 是垃圾邮件

H_0

;

② 假设

2

: 假设 收到的

D

邮件 是正常邮件

H_1

;

III . 贝叶斯方法 步骤 2 : 计算垃圾邮件假设概率

1 . 计算该邮件是垃圾邮件的概率 :

① 需要计算的概率 : 收到邮件

D

后 , 该邮件是垃圾邮件

H_0

, 概率是

P(H_0|D)

;

② 问题 : 很明显 , 这个概率求不出来 ;

2 . 引入贝叶斯公式 :

① 逆向概率 ( 似然概率 | 条件概率 ) : 收到垃圾邮件后 , 该邮件是

D

的概率 ; 这个概率可以由训练学习得到 , 数据量足够大 , 是可以知道的 ;

② 先验概率 : 收到

H_0

邮件的概率是已知的 ;

③ 后验概率 : 贝叶斯公式计算该邮件

D

是垃圾邮件的概率 :

P(H_0 | D) = frac{P(D|H_0)P(H_0)}{P(D)}
IV . 贝叶斯方法 步骤 2 : 计算正常邮件假设概率

1 . 计算该邮件是正常邮件的概率 :

① 计算的概率 : 收到邮件

D

后 , 该邮件是正常邮件

H_1

, 概率是

P(H_1|D)

;

② 问题 : 很明显 , 这个概率求不出来 ;

2 . 引入贝叶斯公式 :

① 逆向概率 ( 似然概率 | 条件概率 ) : 收到正常邮件

H_1

后 , 该邮件是

D

的概率 ; 这个概率可以由训练学习得到 , 数据量足够大 , 是可以知道的 ;

② 先验概率 : 收到

H_1

邮件的概率是已知的 ;

③ 后验概率 : 贝叶斯公式计算该邮件

D

是正常邮件的概率 :

P(H_1 | D) = frac{P(D|H_1)P(H_1)}{P(D)}
V . 贝叶斯方法 步骤 3 : 比较假设的概率

1 . 假设概率 : 提出了

2

个假设 , 邮件

D

是垃圾邮件的概率是

P(H_0 | D) = frac{P(D|H_0)P(H_0)}{P(D)}

, 邮件

D

是正常邮件的概率是

P(H_1 | D) = frac{P(D|H_1)P(H_1)}{P(D)}

;

2 . 比较概率忽略分母 : 比较 上述两个概率 , 明显其分母都是

P(D)

, 可以不考虑分母因素 , 只比较分子 ;

3 . 比较分子 : 比较

P(D|H_0)P(H_0)

P(D|H_1)P(H_1)

两个值的大小 ;

VI . 先验概率
P(H_1)

P(H_0)

1 . 先验概率 :

P(H_1)

代表收到正常邮件的概率 ,

P(H_0)

代表收到垃圾邮件的概率 ;

2 . 获取这两个概率 : 从系统后台服务器中的邮件库中获取垃圾邮件 和 正常邮件比例即可 ;

VII . 似然概率
P(D|H_1)

P(D|H_0)

1 .

P(D|H_1)

概率 : 表示收到正常邮件时 , 该邮是

D

邮件的概率 , 即具有

D

邮件的特征 ; 需要在当前邮件库中找到具有该邮件

D

特征的邮件出现的概率 ;

2 .

P(D|H_0)

概率 : 表示收到垃圾邮件时 , 该邮是

D

邮件的概率 , 即具有

D

邮件的特征 ; 需要在当前邮件库中找到具有该邮件

D

特征的邮件出现的概率 ;

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