2.3. Байесовы решающие правила
Если известны распределения
и
, т. е. если имеется статистическое описание параметров
и наблюдений
, то, в принципе, задача нахождения оптимального решающего правила легко решается (остаются только некоторые вычислительные проблемы). Само оптимальное решающее правило в этих условиях называется байесовым. Выведем это правило в общем случае.
Оптимальное решающее правило
должно минимизировать средний риск (2.8). В силу неотрицательности ПРВ
минимальное значение интеграла в (2.8) достигается, если при любом
минимален интеграл
.
Этот интеграл в силу неотрицательности
минимален, когда распределение
целиком сосредоточено в точке
минимума апостериорного риска
, т. е. при
.
Следовательно, байесово правило является нерандомизированным и при каждом наблюдении
оптимальным является решение, минимизирующее апостериорный риск. Этого и следовало ожидать, так как апостериорный риск – это риск при известном наблюдении.
Таким образом, задача построения оптимального решающего правила сводится к относительно простой задаче минимизации функции
на множестве альтернатив
при заданном наблюдении
.
Байесово решение
определяется из соотношения
, (2.13)
что (с учетом независимости знаменателя в (2.6) и (2.7) от
) эквивалентно соотношению
. (2.14) Получаемый при этом минимальный средний риск
(2.15)
называется байесовым, его обеспечивает само байесово решение.