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# Estadística # Metodología

Navegando el Método de Bayes Empírico

Una guía para entender el Bayes empírico y sus aplicaciones en el análisis de datos.

Valentino Dardanoni, Stefano Demichelis

― 6 minilectura


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Cuando se trata de hacer inferencias basadas en datos, las estadísticas a veces pueden parecer un laberinto. Quieres encontrar el camino correcto para entender lo que los números están tratando de decirte. Un área específica que intenta ayudarte en este laberinto se llama Empirical Bayes. En su esencia, es como intentar averiguar quién hizo la mejor pizza de la ciudad basándote en cuántas rebanadas quedaron en la mesa después de una fiesta. No puedes ver a los chefs, pero las sobras te dicen algo.

¿Qué es Empirical Bayes?

Empirical Bayes es un método que mezcla tanto creencias previas como datos observados para ayudar a hacer buenas suposiciones sobre cantidades desconocidas. Supón que quieres saber cuán efectiva es una nueva medicina, pero solo tienes los resultados de unas pocas pruebas. En lugar de confiar solo en esas pruebas, también puedes usar lo que se sabe generalmente sobre medicamentos similares para informar tu suposición. Esa es la magia de Empirical Bayes.

Ahora, para meternos un poco más en el asunto, este método trata algo llamado "distribución posterior". Esto es como la respuesta a una pregunta de trivia después de que el juego ha terminado, pero antes de que el anfitrión revele al equipo ganador. Se forma a partir de lo que sabías antes y lo que has visto.

Singularidad de la Posterior

La gran pregunta que surge es si la distribución posterior es única. En términos más simples, si le preguntas a un grupo diferente de personas la misma pregunta de trivia, ¿todas llegan a la misma respuesta?

En el mundo de las estadísticas, la singularidad es importante. Si la respuesta es única, puedes estar más confiado en ello. Imagina que cada persona en una noche de trivia da una respuesta diferente. Te quedarías preguntándote quién tiene razón. Así que, asegurar una respuesta única al usar Empirical Bayes es como encontrar esa respuesta definitiva en un mar de opciones.

Expectativas Racionales

Para asegurarnos de obtener esa respuesta única, podemos imponer algunas condiciones llamadas Expectativas Racionales. Es como decirle a todos que jueguen limpio y sigan las mismas reglas para que todos lleguen a la misma conclusión. Estas condiciones ayudan a definir las creencias previas antes de mirar los datos.

La coherencia es uno de los aspectos clave de las Expectativas Racionales. Significa que las creencias previas no deben contradecir lo que los datos muestran. Por ejemplo, si todos en la noche de trivia piensan que la mejor pizza viene del nuevo lugar, pero tienes datos que muestran que la mayoría dejó rebanadas del nuevo lugar intactas, ¡entonces tal vez es hora de que esas creencias cambien!

La estabilidad es otro aspecto. Si decides ignorar una creencia particular, esa creencia no debería reaparecer repentinamente solo porque ajustaste otras creencias. Es como si dijeras que si piensas que la piña en la pizza debería tener cero fans, entonces nadie debería cambiar tu opinión solo porque un par de personas levantaron la mano.

La Priora Discretizada

Ahora, hablemos de la "priora discretizada". Esta es una forma elegante de decir que tomamos un rango continuo de valores posibles (como cuántos ingredientes diferentes puedes elegir para tu pizza) y lo dividimos en categorías o valores específicos. En lugar de preocuparte por cada posible combinación de ingredientes, imagina que solo te concentras en los populares como queso, pepperoni o veggie.

Esto nos da un conjunto de probabilidades para cada elección. Ahora podemos evaluar cuán probable es que a cada ingrediente de pizza le guste basándonos en lo que hemos visto en el pasado.

Encontrando la Posterior

La parte divertida viene cuando usamos esta priora discretizada para encontrar nuestra distribución posterior. Es como revisar la lista de ‘ingredientes de pizza más populares’ después de una gran fiesta. Basándonos en las elecciones y cuántas rebanadas se comieron, podemos actualizar nuestras creencias sobre cuál ingrediente es el ganador.

En muchos casos, incluso si tienes algunos resultados cero (lo que significa que nadie eligió esa opción), la ausencia de votos aún puede proporcionar información valiosa. Por ejemplo, si todos eligieron pepperoni y nadie optó por las anchoas, eso nos dice algo sobre la popularidad de las elecciones.

Casos Continuos vs. Discretos

Ahora, solo para complicar un poco las cosas, tenemos tanto casos discretos como continuos en este mundo. El caso discreto trata sobre categorías específicas, como los ingredientes de pizza, mientras que el caso continuo es más como elecciones fluidas, como decidir un porcentaje de queso para poner en tu pizza.

Cuando tratamos con Distribuciones Continuas, asumimos que las preferencias están distribuidas suavemente en lugar de en categorías distintas. Por ejemplo, podrías preferir una pizza de queso con 60% de queso en lugar de solo queso o sin queso.

En ambos casos, el objetivo es encontrar la única solución verdadera que represente la mejor estimación. Esto puede sonar abrumador pero, afortunadamente, es más manejable cuando impones las condiciones correctas.

Aplicaciones en el Mundo Real

Te estarás preguntando por qué todo esto importa. Bueno, tómate un momento para pensar en las decisiones en la vida real. Los investigadores están interesados en usar métodos de Empirical Bayes para estimar parámetros en varios campos como la economía, la medicina y las ciencias sociales.

Supón que un funcionario de salud pública está tratando de evaluar la efectividad de una intervención de salud en varias comunidades. Usar Empirical Bayes les permite obtener información no solo de datos limitados, sino también de lo que se suele conocer sobre intervenciones similares en otras áreas.

Este marco ayuda a abordar muchos problemas del mundo real donde los datos son escasos e inciertos. En lugar de sentirte perdido en el laberinto, tienes una luz guía para ayudar a tus decisiones.

Conclusión

Así que ahí lo tienes. Empirical Bayes es como un amigo inteligente que te ayuda a entender mejor tus opciones basándote en lo que ya sabes y en lo que descubres. Con Distribuciones Posteriores únicas y condiciones como las Expectativas Racionales guiando el camino, podemos sentirnos más seguros en nuestras conclusiones. La próxima vez que hagas una pregunta de trivia, recuerda: ¡más que solo la respuesta, importa cómo llegaste allí!

En el gran mundo del análisis de datos, siempre hay espacio para crecer y aprender. Y quizás un día, todos nos convirtamos en expertos en navegar este laberinto estadístico, asegurándonos de encontrar la única respuesta verdadera en un mar de preguntas. ¡Quién sabe, tal vez incluso descubras tu ingrediente favorito para la pizza en el camino!

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