第A7篇 贝叶斯定理(统计在生活中的应用)
贝叶斯定理已在统计基础的第七章中引入了“贝叶斯定理 - 概率校正方法”。最近,我再次遇到了这个概念,并认为它可以反映统计在生活中的应用,因此我分享了它并与所有人仔细咀嚼。
背景简介
贝叶斯(托马斯·贝叶斯(Thomas Bayes),1701- 1761年)是英国人,他的主要职业是牧师,他的爱好是数学。为了证明上帝的存在开元棋官方正版下载,他发明了概率统计原则。尽管他的美丽愿望直到他去世,但他为统计的发展做出了巨大贡献。
维基百科对贝叶斯定理的起源的描述:所谓的贝叶斯方法源自他写的一篇文章,目的是解决他一生中的“反向”问题,该文章是由一位朋友去世后出版的。在贝叶斯(Bayes)撰写本文之前,人们能够计算“正概率”,例如“假设袋子里有n个白球和M黑球,您可以伸手去拿并触摸它,以及找到黑球的可能性是什么。”另一个自然的问题是:“如果我们不知道提前袋中的黑白球的比例,而是闭着眼睛拿出一个(或几个)球,观察到这些被带球的颜色的颜色,那么我们可以猜测书包里的黑白球的比例。”这个问题是所谓的反向一般问题。
定理评论
贝叶斯定理的一个流行解释:在使用概率推断事件之前,我们经常掌握了此事件的可能性。此概率可能是主观的概率或相对概率(查看概念,请回复5)。此初始概率可以称为先验概率。如果在随后的研究中,通过采样调查样本和其他信息来源获得了有关事件的信息,我们可以基于此新信息纠正先验概率,以将先前的概率更改为后验概率。该校正概率的定理称为贝叶斯定理。
贝叶斯定理公式(衍生过程回复7):
向每个人解释了一个详细的例子:假设三个工厂A,B和C的相同部分的市场份额分别为10%,25%和65%。众所周知,A,B和C产生的零件的不合格率分别为30%,20%和10%。现在,从市场上的一批零件中随机选择了一块。在被发现不合格之后,a,b和c产生零件的概率是多少?
解决方案:在提取零件之前,我们知道来自三个工厂A,B和C的产品分别占10%,25%和65%。这些是先前的概率。我们在市场上提取的产品现在是不合格的产品。这是一个新信息。我们可以使用此信息来获得后验概率。分析过程如下表:
A,B,C和三个不合格部分的生产案例
工厂
事先概率
有条件的概率
关节概率
后概率
0.1
0.25
0.65
0.3
0.2
0.1
0.1*0.3 = 0.03
0.25*0.2 = 0.05
0.65*0.1 = 0.065
0.03/0.145 = 0.207
0.05/0.145 = 0.345
0.065/0.145 = 0.448
1.00
0.145
1.000
我们可以看到,先前概率和后验概率之间存在变化,这是根据条件概率校正先前的概率。
生活应用
以下例子是医学中常见的问题,与现实生活密切相关。
有一种疾病,发病率为1,000。医院的实验室技术可以诊断出这种疾病,但是误诊率为5%(也就是说,尽管有5%的人没有生病,但测试结果表现为阳性(即误报)。现在,假设一个人的测试结果证明是病了开元ky888棋牌官网版,基于此测试结果,这个人的可能性是什么?
该问题的分析过程如下:
事先概率:
P(疾病)= 0.001
P(正常)= 0.999
条件概率(新信息):
p(准确率)= 1.00;精度率(检测到100%的患者)。
P(误诊率)= 0.05;误诊率(5%的正常人被误诊)。
基于上述数据,我们可以推断,如果一个人的测试是正面的开yun体育app入口登录,那么该人实际生病的可能性(后验概率)是:
p(疾病|阳性)= p(疾病)×p(准确性)/[(p(疾病)×p(准确性) + p(正常)×p(误诊率)]
= 0.001×1.00/(0.001×1.00+0.999×0.05)
= 0.0198
= 2%
结果使您感到惊讶。如果没有其他症状会增加疾病的可能性,则单独的测试结果显示阳性,那么疾病的实际概率小于2%。因此,应针对年度常规体格检查引起的问题进行重新检查。