不搞公式!轻松看懂生成式 vs 判别式,联合/条件概率、贝叶斯思维(白话讲解)
什么是生成式?
生成式模型会从大量样本中学习这些数据“是怎样被产生的”。它通过分析数据背后隐藏的生成规律,既能理解已有样本,也能按照这些规律“创造”新的数据。
因为它学的是生成规律,所以它不仅能理解已有样本,还能创造出符合原来规律的新数据。
它就像写作文:
必须理解整体结构(总分总)、风格、内容,然后才能写出新的文章。
代表模型有朴素贝叶斯,隐马尔可夫模型,扩散模型 SD,VAE,GAN 等等
代表场景:它们都能“生成”新样本。所以通常用来图像生成,文本生成,语音补全……
什么是判别式?
判别式就是由因到果的关系,关注的是“给定一个输入,它属于哪个类别?”它只关心如何把结果分对,而不关心这些数据是如何产生的。
比如看到三个选项,A:苹果 B: 梨 C:香蕉,我只负责区分标记哪个是苹果,不需要关心苹果怎么长出来、梨的生成规律是什么,只关注选对答案,不关注任何背景。
代表模型有逻辑回归,随机森林,支持向量机 SVM,决策树,KNN 等等
代表场景有垃圾邮件分类,图像分类(猫狗识别),实体识别,情感分析等等……
Transformer 属于生成式还是判别式?
Transformer 既可以是生成式,也可以是判别式,本质上是一个“架构”,不是一种具体模型类型。
如果只使用 Transformer 的 Encoder 部分(如 BERT、T5),模型只负责“理解和判断”,常用于命名实体识别、文本分类、情感分析等任务,这类就是典型的判别式 AI。
如果使用 Transformer 的 Decoder 部分(如 GPT 系列、Qwen),模型根据之前内容预测下一个 token,负责“生成内容”,就属于生成式 AI。
二者有什么区别?
给定一个输入 x 与输出 y,生成式模型一般学习的是联合概率 P(x,y)或在无监督情况下学习数据分布 P(x)。
而判别式模型学习的是条件概率 P(y|x),这是二者核心区别。
什么是联合概率?
概率字面意思,就是一件事可能发生的概率。
联合概率通俗理解就是整体概率分布,比如想要计算今天是否需要带伞的概率,联合概率就是计算今天下雨的概率+下雨是否带伞的概率,二者概率+起来,就是今天是否带伞的概率,联合概率考虑的是交集∩,就是把多个事件放在一起看,它们同时成立的概率。
但是联合概率输出的结果是所有子集相加起来的概率,它并不能直观的反映出在 已经下雨的前提下,带伞的概率是多少?(因为不一定只要下雨就一定要带伞),为了解决这个问题,条件概率就出现了。
什么是条件概率?
条件概率就是在已知情况 A 发生的条件下,B 发生的概率,还是这个今天带伞举例,在今天下雨的概率的基础上,计算是否带伞的概率。
那贝叶斯是怎么回事?
贝叶斯做的很简单,就是把生成式的那套因果变成果因,但还是用生成式的方式解决问题,让生成式模型最终能做判别任务(分类)。
还是这个例子,今天是否需要带伞,贝叶斯涉及到三个概率,即先验概率(初始你认为这件事会发生的概率),结合新证据(条件概率),更新你对事件的判断(后验概率)。

有意思的是,后验概率是可通过条件概率来进行更新的,当今天起床你看天气预报,说今天有 50%几率会下雨,这是你认同的先验概率,而今天你发现是阴天,没有太阳,在有 50%几率下雨的可能性下,今天阴天会增加条件概率的比值,二者相乘/你对整体事件的主观判断,就是更新后的后验概率(带伞概率),如果已经滴起来小雨滴,无疑会再次更新条件概率,随之更新后验概率。
贝叶斯的思想是:
先验 × 条件概率 = 原始更新后的可信度
但为了让这个结果变成一个真正意义上的“概率”,还需要除以一个归一化项,这就是 P(B)。
在这里,P(B) 就是“无论下不下雨,总体来看今天出现阴天的概率”
(P(B)是根据历史现象来的,并非主观判断)。

它告诉你:阴天这个现象本身有多常见。
比如有些城市本来阴天就很频繁,那么看到阴天的“惊喜度”就没那么大;
反之如果阴天很少见,那它对你更新判断的影响就会更强。
所以贝叶斯的完整更新是:
后验概率 =(先验 × 条件概率) / 阴天出现的总体概率
这个基于我本来的想法,和当前已知的证据,逐渐更新当前最新想法认知的过程,就是贝叶斯,它是一个 不断更新判断 的框架。
而贝叶斯一直有一个问题,那就是它很依赖于先验概率 P(A),后续条件概率是基于 P(A)进行的,如果先验错了、偏了、太固执己见,就可能影响最终判断,造成不可挽回的后果。这就相当于在下棋时,一步错,步步错。
你会发现,这个“根据证据不断更新对事件属于哪个可能性的判断”的过程,其实就是分类本身。我们判断“带伞 / 不带伞”就是二分类;判断“邮件是不是垃圾邮件”也是二分类;判断图片是猫还是狗,同样是通过后验概率选最大的类别。因此贝叶斯虽然本质是生成式思维,但能够自然地完成分类任务。这说明一切都存在可能性,只有打破固有思想才能有机会改变当前的一切。
衍生思考
除了贝叶斯派,统计学中还有一个影响非常深远的学派——频率派。
频率派认为,如果一个事件能够被无限次重复实验,那么它在这些重复实验中最终稳定下来的长期比例,就是它的概率。
它所指的频率,是大量重复实验中的比例(长期相对频率)出现的频率,不是那个出现次数/时间的频率!
以投硬币为例,只要投得足够多,正反面的比例就会趋近于 1/2。频率派强调的正是这种依靠大量数据反复验证得出的结果:已经被长期经验证明有效的规律更可信,而缺乏验证的新方法往往被视作高风险。
也因为这种理念差异,频率派与贝叶斯派在许多问题上长期存在争论,常常持相反观点。(个人认为没什么绝对正确错误,因为如果大家全都能认同的,那就不存在争议,只是不同的思考、生活方式罢了)。
二者区别?
拿约会举例,在指定约会时间下,对象迟到了半小时。
频率派:他/她迟到半小时,次数太少不能证明是否是故意的,是否是不守时的人,要次数多了才知道呢。
贝叶斯派:他/她迟到半小时,但是我感觉他/她不是故意迟到的人(最初看法),但是迟到没提前微信通知我(证据),所以我对他/她好感度进行调整更新,降低点好感度(后验概率)。
在日常生活中,我们是频率派主义者还是贝叶斯派主义者呢?