Формула Байеса
Обновляем вероятность причины после наблюдения, учитывая исходные веса и правдоподобие.
Перед чтением
Что вы разберёте в этой статье
Обновляем вероятность причины после наблюдения, учитывая исходные веса и правдоподобие.
Правила сложения и умножения вероятностей отвечают на разные вопросы. Сложение обычно связано с выбором одного из вариантов, умножение — с последовательным выполнением нескольких условий.
- Байес
- априорная
- апостериорная
- правдоподобие
Под каждой формулой дана расшифровка величин и условий. Сначала определите, что известно, затем проверьте ограничения и только после этого подставляйте числа.
После теории решите три задачи: простую, среднюю и сложную. Подсказка, шаги решения и ответ открываются отдельно.
Раздел: Правила вероятности · школьная привязка: 10 класс
От наблюдения обратно к источнику
Формула Байеса отвечает на обратный вопрос: если событие уже наблюдалось, насколько вероятна гипотеза ? До наблюдения её вес называют априорным, после — апостериорным .
Величина описывает правдоподобие наблюдения при гипотезе. Она не равна обратной условной вероятности. Частый результат у редкого источника может всё равно чаще происходить у распространённого источника.
Формула следует из равенства двух способов записать пересечение: . Деление допустимо при . В знаменателе применяют полную вероятность по разбиению гипотез.
Нормировка и смысл
Сначала считают вклад каждой гипотезы в наблюдение, затем делят её вклад на сумму всех вкладов. Полученные апостериорные веса неотрицательны и в сумме равны единице.
Нельзя игнорировать исходную распространённость гипотез. Также необходимо включить все способы получения наблюдения. Если модель пропустила возможный источник, вычисление может быть арифметически правильным, но отвечать на неполный вопрос.
При нулевой вероятности наблюдения формула не определена. Это повод проверить модель, а не подставлять условную вероятность ноль произвольно.
Школьный уровень
Байес относится здесь к углублённому маршруту 10 класса. Его не объявляют отдельной обязательной темой базового уровня. Смысл обновления можно понять через конечные урны, без дополнительных методов статистического оценивания.
Три примера
- Две урны выбирают поровну. Вероятности красного в них и . После красного вероятность первой урны .
- Источник A даёт деталей, его доля дефектов ; у оставшегося источника доля . Среди дефектных вероятность A равна .
- Если наблюдение одинаково вероятно при всех гипотезах и его вероятность положительна, общий множитель сокращается. Апостериорные веса совпадают с априорными: наблюдение ничего не различает.
Формула, смысл и ограничения
Главные формулы с расшифровкой
Формула словами: Числитель — вклад гипотезы в наблюдение; знаменатель — вероятность наблюдения по всем гипотезам.
Как применять: Выясните, используется «и» или «или», есть ли общая часть событий и зависит ли второй шаг от результата первого.
От формулы к наблюдению
Попробуйте самостоятельно
Измените параметры и сопоставьте расчёт с результатами случайного эксперимента.
От простого к сложному
Проверьте себя
Сначала запишите решение самостоятельно. Затем можно открыть намёк, сравнить каждый переход с пошаговым разбором и только после этого посмотреть ответ. Прогресс сохраняется в этом браузере.
Источники A и B равновероятны. P(успех|A)=0,9, P(успех|B)=0,3. После успеха найдите P(A|успех).
P(H₁)=0,4, P(H₂)=0,6; P(A|H₁)=0,6, P(A|H₂)=0,2. Найдите P(H₁|A).
Первая урна выбирается с вероятностью 0,25, вторая 0,75. Доли красных 0,8 и 0,4. После красного найдите шанс первой урны.
Источники и соглашения
Объяснения и задачи — авторские. Источники помогают проверить определения, условия и школьную привязку. Обозначения и параметризация указаны в статье.