Минимаксиминный принцип
Принцип асимптотической оптимальности
Принцип предпочтения, связанный с равномерно наилучшим правилом решения
СООТВЕТСТВИЕ АДАПТИВНОГО БАЙЕСОВА ПРАВИЛА РЕШЕНИЯ ПРИНЦИПАМ ОПТИМАЛЬНОСТИ В УСЛОВИЯХ АПРИОРНОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
Рассмотрим теперь, каким из описанных в § 4.3 принципам предпочтения и в какой мере удовлетворяет адаптивное байесово правило решения. Это позволит нам установить, является ли правило решения (6.2.18) оптимальным и если да, то каков именно смысл его оптимальности.
Адаптивное байесово правило (6.2.18) удовлетворяет этому принципу в том смысле, что если равномерно наилучшее правило решения существует, то правило решения (6.2.18) обязательно будет таким правилом. Это следует из того, что правило решения (6.2.18) имеет структуру оптимального байесова правила, которое в случае существования равномерно наилучшего решения просто не зависит от g.
Более того, адаптивное байесово правило в соответствии с определениями § 6.2 (в силу выполнения требования (6.2.12)) является равномерно наилучшим приближением к оптимальному байесову правилу решения с известным значением g и обладает тем свойством, что наибольшее (по всему множеству значений g) уклонение среднего риска для этого правила от минимально возможного при данном g среднего риска меньше, чем для любого другого правила решения. Таким образом, адаптивное байесово правило решения является самым хорошим из всех приближенно равномерно наилучших правил решения.
Адаптивное байесово правило решения, очевидно, удовлетворяет этому принципу. Это следует из того, что, во-первых, оно имеет ту же структуру, что и оптимальное байесово правило решения с заменой неизвестного значения g на оценку максимального правдоподобия g*, а во-вторых, из сходимости оценки максимального правдоподобия к истинному значению g. Тем самым асимптотически адаптивное байесово правило решения совпадает с обычным байесовым правилом и дает ту же величину среднего риска.
Адаптивное байесово правило решения (при всех g) лучше (не хуже) минимаксиминного правила решения. Это следует из того, что принцип выбора обоих видов правил одинаков - берется байесово правило решения, определенное с точностью до параметра g, подбирается наилучшее из наихудших значений g и подставляется в байесово правило решения - за исключением одной весьма существенной детали: в минимаксиминном правиле решения наилучшее значение выбирается из заданного числового множества его значений и не зависит от данных наблюдения х; в адаптивном правиле это значение выбирается из значительно более обширного множества значений всех g(х), в результате чего наилучшее значение подбирается для каждого х. Поскольку множество всех функций g(x) отображающих х в g, содержит в качестве подмножества и функции вида g(x) = g = const при всех x используемые при выборе минимаксиминного правила решения, то ясно, что последнее не может быть лучше адаптивного правила ни при каких истинных значениях g.