高斯分布相乘推导

假设两个高斯(正态)分布概率模型服从:
p(w)N(μ0,σ02)(1-1) p(w) \sim N(\mu_0, \sigma_0^2)\tag{1-1}
p(v)N(μ1,σ12)(1-2) p(v)\sim N(\mu_1, \sigma_1^2)\tag{1-2}
均为变量xx的分布。那么p(w)p(v)p(w)p(v)的分布形式指数部分推导过程如下:
高斯分布相乘推导
相乘后的系数部分结果为:
12πσ0σ1×e(μ0μ1)22(σ02+σ12)(1-4) \frac{1}{2\pi\sigma_0\sigma_1}\times e^{-\frac{(\mu_0 - \mu_1)^2}{2(\sigma_0^2 + \sigma_1^2)}}\tag{1-4}

指数结果为:
(xμ0σ12+μ1σ02σ02+σ12)22σ02σ12σ02+σ12(1-5) -\frac{(x-\frac{\mu_0\sigma_1^2+ \mu_1\sigma_0^2}{\sigma_0^2+\sigma_1^2})^2}{\frac{2\sigma_0^2\sigma_1^2}{\sigma_0^2+\sigma_1^2}}\tag{1-5}
那么和标准的高斯分布比较后得相乘后的均值和方差为:
μ=μ0σ12+μ1σ02σ02+σ12(1-6) \mu =\frac{\mu_0\sigma_1^2+ \mu_1\sigma_0^2}{\sigma_0^2+\sigma_1^2}\tag{1-6}
σ2=σ02σ12σ02+σ12(1-7) \sigma^2 = \frac{\sigma_0^2\sigma_1^2}{\sigma_0^2+\sigma_1^2}\tag{1-7}