贝叶斯引言题

在知乎上看到一个比较复杂一点的例题,可以作为贝叶斯的引入:

一种癌症,得了这个癌症的人被检测出为阳性的机率为90%,未得这种癌症的人被检测出阴性的机率为90%,而人群中得这种癌症的机率为1%,一个人被检测出阳性,问这个人得癌症的机率为多少?

分析一下,首先设癌症为A1,那么不得癌症就是A2,阳性为B1,阴性(不是阳性)为B2。

整理一下已知条件:

得癌症的人中阳性的机率是0.9,这个0.9是只统计了所有得了癌症的人,也就是说有了得癌症这个先验条件,我们写作

P(B1/A1)= 0.9 ①

未得癌症的人中阴性的机率是0.9,同理可以写作:

P(B2/A2) = 0.9 ②

人群中得癌症的概率是0.01,这个人群中指的是所有的人,也就是没有任何先验条件,阴性和阳性的总和。

P(A1) = 0.01 ③

问题是阳性的人中得癌症的概率是多少,也就是:

P(A1/B1)

根据贝叶斯公式,P(A1/B1)*P(B1)=P(B1/A1)*P(A1)=P(A1,B1)

P(A1,B1)是指A1,B1同时发生的概率,叫做联合概率。

所以可以求出

P(A1/B1)=P(B1/A1)*P(A1)/P(B1)=P(A1,B1)/P(B1)

P(A1,B1) = P(B1/A1)*P(A1) = 0.9*0.01 = 0.009

而根据①和③的条件,我们已经知道了P(B1/A1)= 0.9 ① ; P(A1) = 0.01 ③

那么只需要再求出P(B1)即可;

根据P(A1) = 0.01 ③可以求出来

P(A2) = 1 - P(A1)  = 0.99 ⑤

再看另一个条件P(B2/A2) = 0.9 ②

可以得出 P(B1/A2) = 1-P(B2/A2) = 1-0.9=0.1

所以可以求出P(B1,A2) =  P(B1/A2) * P(A2) = 0.1 * 0.99 = 0.099

由于A2和A1就涵盖了得癌症的所有情况了,所以实际上

P(B1,A2)+P(A1,B1)=P(B1)

P(B1)=0.099+0.009=0.108

所以

P(A1/B1) =P(A1,B1) / P(B1) = 0.009/0.108 = 0.083


总结:

之前我有一步想错了,以为知道 P(B1/A2) / P(A2) ^ 2就可以得到P(B1)了,后来想起来这是通过小部分估计大部分的错误,你只知道在自己圈子这一小片的分布是这样了,就以为外面都是这个概率,就像在自己班上九十分以上的只有一个,你就以为所有班级九十分以上的都很稀少,其实也许其他班所有人都是九十分呢,直接这样除以来估计是绝对不对的。



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