статистика

критерий отношения правдоподобия

Сравнение двух вложенных моделей по отношению их максимальных правдоподобий; его распределение следует теореме Уилкса.
8 статей

Описание

Критерий отношения правдоподобия — это статистический метод для сравнения двух вложенных моделей, то есть моделей, где одна является частным случаем другой. Он работает путем взятия отношения максимальных правдоподобий двух моделей, которое количественно показывает, насколько более сложная модель лучше соответствует данным по сравнению с более простой. Этот критерий является фундаментальным в физике и других науках для решения вопроса о том, оправдано ли добавление дополнительных параметров (например, новой частицы или нового взаимодействия) данными, или же более простая модель достаточна.

История

Критерий отношения правдоподобия был введен Ежи Нейманом и Эгоном Пирсоном в 1928 году на основе более ранних работ Рональда Фишера по оценке максимального правдоподобия.

Как это работает

Для каждой модели вычисляется максимальное правдоподобие — вероятность наблюдаемых данных при наилучших параметрах. Отношение правдоподобий — это максимальное правдоподобие более простой модели, деленное на максимальное правдоподобие более сложной модели. Малое отношение означает, что сложная модель подходит значительно лучше. Чтобы решить, является ли улучшение значимым, сравнивают тестовую статистику (часто это удвоенный отрицательный логарифм отношения) с эталонным распределением. При определенных условиях эта статистика следует распределению хи-квадрат, что позволяет назначить p-значение и решить, оправдана ли дополнительная сложность.

Где применяется

Он широко используется в физике элементарных частиц для заявления об открытиях, например, при сравнении модели только с фоном и модели с сигналом новой частицы, а также в космологии для выбора модели.

Любопытный факт

Известно, что распределение тестовой статистики было доказано Сэмюэлем Уилксом в 1938 году, но результат справедлив только асимптотически — для больших выборок — и может давать сбои, когда параметры находятся на границах.

Граф понятий →

Статьи по теме · 8

Поведение клеток2026-08-011 минarXiv:2608.00846экспресс
Как клетка выбирает путь: байесовский взгляд сквозь шум
Клетка амёбы Dictyostelium ползёт по стеклу, оставляя за собой цепочку точек на плоскости — запись её траектории. Какие силы направляют это движение? Внутри клетки действует молекулярный мотор: белки сокращаются, мембрана пружинит, вода создаёт давление.
Вселенная чуть сложнее, чем мы думали
Гравитация — это не просто сила, которая держит нас на полу. В масштабах Вселенной она дирижирует галактиками, изгибает лучи света и определяет судьбу всего сущего. Сто лет назад Эйнштейн описал её как кривизну пространства и времени.
Почему чёрные дыры в паре так похожи
В космосе часто встречаются пары сливающихся чёрных дыр, где одна заметно массивнее другой. Эта разница в весе — не просто цифра, а ключ к их общей истории. Астрофизики изучили канал стабильного переноса массы — процесс, при котором вещество с одной звезды плавно перетекает на другую, не разрушая систему.
Космология2026-01-291 минarXiv:2601.22232экспресс
Космический рецепт: сколько гелия было в начале
Гелий в воздушном шарике — тот самый газ, который заставляет его взлетать. Но задолго до шариков гелий появился в первые минуты после Большого взрыва. Его точное количество во Вселенной — как отпечаток пальца: по нему можно узнать, сколько видов нейтрино (частиц-призраков, проходящих сквозь стены) существует.
Геномика2026-01-141 минarXiv:2601.09758экспресс
Как отличить технический сбой от настоящей болезни
Генетическая диагностика похожа на сравнение двух фотографий, сделанных разными камерами. Если одна камера чуть сдвинула цвета, на снимке появятся «дефекты», которых нет в реальности. Так и в анализе ДНК: образец пациента сравнивают с эталонным, и если эталон обработан реактивами из другой партии или в другой лаборатории, сравнение даёт ложные сигналы — то лишние мутации, то пропущенные настоящие.
Гибридный спектральный анализ: как байесовский метод совмещает точность параметрики и гибкость непараметрики
Черновой набросок портрета: несколько уверенных линий задают форму, но детали ещё не проработаны. Так параметрическая модель, например векторная авторегрессия (VAR), описывает временной ряд: она улавливает основную структуру, но если реальные данные отклоняются от её предположений, портрет получается искажённым.
Как заставить свою модель платить за ошибки
Переводчик, который отвлекается на каждый шорох в зале, к концу совещания начинает путаться в словах. Его уверенность в собственной правоте растёт, а точность падает. Примерно так ведут себя плохо откалиброванные вероятностные прогнозы: модель заявляет высокую вероятность события, но реальность с ней не согласна.
Два шага к точному прогнозу ливней
На старой плёнке с записью дождя видны лишь самые яркие кадры, а между ними шум. Метеоролог, оценивающий риск наводнений, долго смотрел только на такие кадры, то есть на годовые максимумы осадков. Всё остальное, тысячи ежедневных наблюдений, оставалось за кадром. Новый метод проявляет плёнку целиком, и на ней проступают детали, которых раньше не было видно.