emcee refuses to properly explore function

I have a 1D function that looks like this:

i.e. a pronounced drop towards a stable value around 0. The function is written as:

((1. / np.sqrt(1. + x ** 2)) - (1. / np.sqrt(1. + C ** 2))) ** 2

where C is the parameter I’m trying to explore using emcee. The problem is that emcee (using a uniform prior) refuses to explore the region of large likelihood and instead wanders around the entire allowed range for this parameter seemingly randomly. Here’s what the traces look like (full code is below):

where the true value is shown with a red line. Whereas scipy.optimize.minimize is able to easily zoom in on the true value, emcee is apparently unable to do it.

Am I doing something wrong or is this function just not able to be explored using a uniform prior like I am doing?


import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import emcee


def main():

    # Set true value for the variable
    C_true = 27.

    # Generate synthetic data
    x = np.arange(.1, 100)
    y_true = func(x, C_true)
    noise = 0.01
    y_obs = np.random.normal(y_true, noise)

    # Set up the MCMC
    nwalkers = 4
    ndim = 1
    nburn = 500
    nsteps = 5000
    # Maximum value for the 'C' parameter
    C_max = 5 * C_true
    # Use a 10% STDDEV around the true value for the initial state
    p0 = [np.random.normal(C_true, C_true * .1, nwalkers)]
    p0 = np.array(p0).T

    # Run the MCMC
    print("Running emcee...")
    sampler = emcee.EnsembleSampler(nwalkers, ndim, lnprob, args=(x, y_obs, C_max))
    # Burn-in
    state = sampler.run_mcmc(p0, nburn)
    sampler.reset()
    sampler.run_mcmc(state, nsteps)
    samples = sampler.chain.reshape((-1, ndim))

    # Print the median and 1-sigma uncertainty of the parameters
    C_median = np.median(samples)
    C_percnt = np.percentile(samples, [16, 84])
    print(f'C = {C_median:.2f} ({C_percnt[0]:.2f}, {C_percnt[1]:.2f})')

    # Chains
    plt.plot(sampler.chain[:, :, 0].T, c='k', alpha=0.1)
    plt.axhline(C_true, color='r')
    plt.ylabel('C')
    plt.xlabel('Step')
    plt.tight_layout()
    plt.show()

    # Fitted func
    plt.scatter(x, y_obs)
    y_emcee = func(x, C_median)
    plt.scatter(x, y_emcee)
    plt.show()


def func(x, C):
    x_C = ((1. / np.sqrt(1. + x ** 2)) - (1. / np.sqrt(1. + C ** 2))) ** 2
    # Beyond C, the function is fixed to 0
    return np.where(x < C, x_C, 0)


def lnlike(C, x, y_obs):
    model = func(x, C)
    lkl = -np.sum((y_obs - model) ** 2)
    return lkl


def lnprior(C, C_max):
    if 0 < C < C_max:
        return 0.0
    return -np.inf


def lnprob(C, x, y_obs, C_max):
    lp = lnprior(C, C_max)
    if not np.isfinite(lp):
        return -np.inf
    return lp + lnlike(C, x, y_obs)


if __name__ == '__main__':
    main()

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật