条件概率和贝叶斯公式-图解概率03
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简述贝叶斯公式
贝叶斯公式是概率论中的一个重要公式,它描述了在已知某个条件下,发生另一个事件的概率。
贝叶斯公式可以表示为:
P(A|B) = (P(B|A) * P(A)) / P(B)
其中,P(A|B)表示在事件B已经发生的条件下事件A发生的概率,P(B|A)表示在事件A已经发生的条件下事件B发生的概率,P(A)和
P(B)分别表示事件A和事件B的概率。
贝叶斯公式可以通过已知的概率来推导未知的概率,是一种重要的推理工具。
它广泛应用于统计学、机器学习、人工智能等领域,尤其在概率图模型、贝叶斯网络等领域具有重要地位。
贝叶斯公式的核心思想是通过已知的条件概率来推断未知的概率,从而实现概率的更新和修正。
条件概率的三种求解方法
条件概率(Conditional Probability)是指在已知事件B发生的条件下,事件A发生的概率。
条件概率是概率论中的重要概念之一,在实际问题中有着广泛的应用。
1.直接计算法
直接计算法是求解条件概率最直接的方法之一、根据概率的定义,事件A在事件B发生的条件下的概率可以通过以下公式计算得到:P(A,B)=P(A∩B)/P(B)
其中,P(A∩B)表示事件A和事件B同时发生的概率,P(B)表示条件事件B发生的概率。
通过获取相关事件的概率值,可以直接计算出条件概率。
2.全概率公式法
全概率公式法是通过将事件A划分为若干个互不相容的事件来求解条件概率的一种方法。
全概率公式的表达式为:
P(A)=P(A,B₁)*P(B₁)+P(A,B₂)*P(B₂)+…+P(A,Bₙ)*P(Bₙ)
其中,B₁、B₂、…、Bₙ为事件B的一个划分,P(A,Bᵢ)表示在事件Bᵢ发生的条件下,事件A发生的概率,P(Bᵢ)表示事件Bᵢ发生的概率。
通过将事件A进行划分,结合全概率公式,可以求解出条件概率。
3.贝叶斯公式法
贝叶斯公式法是求解条件概率的常用方法之一,也是全概率公式法的推广。
贝叶斯公式可以表示为:
P(Bᵢ,A)=P(A,Bᵢ)*P(Bᵢ)/P(A)
其中,P(Bᵢ,A)表示在事件A发生的条件下,事件Bᵢ发生的概率。
通过贝叶斯公式,可以根据已知条件反推出所需要的条件概率。
以上三种方法都是求解条件概率的常用方法,具体使用哪种方法取决于具体情况。
在实际问题中,根据已知条件选择合适的方法,可以帮助我们准确求解条件概率,使得结果更加可靠。
贝叶斯定理的公式
贝叶斯定理也被称作贝叶斯公式。
它是统计、推理和穷举搜索中极为重要的一环,它用来表示在统计学中,某种分布(概率分布)的已知信息下,总体概率变量的期望值或条件概率。
其公式形式如下:
P(A | B)=P(B | A)×P(A)/P(B)
在这里,P(A | B)表示A发生的概率,如果已知B发生的情况下,此条件下P(A)表示A发生的概率叫做A的先验概率,P (B | A)表示A条件下B发生的概率叫做B的后验概率,而P (B)表示B发生的概率。
其实,贝叶斯公式包含了三个方面的思想:1、基本的概率论:在先验概率(观察前的概率)和后验概率(观察到某种条件是,某种情况发生的可能性)上建立理论依据;2、定义概率条件:在贝叶斯定理中定义了一种条件概率;整个定理又表明概率的条件和
联立概率的原理;3、最后是结论概率的确定(即根据条件概率确定结论概率)。
总的来说,贝叶斯定理是一种根据已有条件对后续结果概率做推断,以及更新概率知识关系的一种定理,它使我们还有现实问题中许多概率问题具有坚实的理论基础。
贝叶斯定理在机器学习和统计推断中有着重要应用,是在信息检索、语音识别、天气预报等应用中极为重要的一环。
杨鑫的数学课堂条件概率、全概率、贝叶斯公式、p(A|B)=P(A∩B)P(B)⇒p(A∩B)=p(A|B)×p(B)⇒p(A∩B)=P(B|A)×P(A)(1)p(A|B)=P(A∩B)P(B)=p(B|A)×P(A)p(B)(2)先举个例子,小张从家到公司上班总共有三条路可以直达(如下图),但是每条路每天拥堵的可能性不太一样,由于路的远近不同,选择每条路的概率如下:p(L1)=0.5,p(L2)=0.3,p(L3)=0.2(3)每天上述三条路不拥堵的概率分别为:p(C1)=0.2,p(C2)=0.4,p(C3)=0.7(4)其实不迟到就是对应着不拥堵,设事件C为到公司不迟到,事件Li为选择第i 条路,则:p(C)=p(L1)×p(C|L1)+p(L2)×p(C|L)+p(L3)×p(C|L3) p(C)=p(L1)×p(C1)+p(L2)×p(C2)+p(L3)×p(C3)p(C)=0.5×0.2+0.3×0.4+0.2×0.7=0.36(5)全概率计算公式p(C)=p(L1)p(C|L1)······p(L n)p(C|L n)=n∑i=1p(L i)p(C|L i)(6)三、贝叶斯公式仍旧借用上述的例子,但是问题发生了改变,问题修改为:到达公司未迟到选择第1条路的概率是多少?0.5这个概率表示的是,选择第一条路的时候并没有靠考虑是不是迟到,只是因为距离公司近才知道选择它的概率,而现在我们是知道未迟到这个结果,是在这个基础上问你选择第一条路的概率,所以并不是直接就可以得出的。
故有:p(L1|C)=p(C|L1)×p(L1)p(C)p(L1|C)=p(C|L1)×p(L1)P(L1)×p(C|L1)+P(L2)×p(C|L2)+P(L3)×p(C|L3)p(L1|C)=0.2×0.50.2×0.5+0.3×0.4+0.2×0.7=0.28(7)1。
条件概率和贝叶斯公式-图解概率03
条件概率与贝叶斯公式
给定条件 B 发生时, A 的条件概率:
现在用文氏图直观来看什么是条件概率, 下面图形中有事件 A 和 B :
当事件 B 已经发生时候的文氏图表示如下:
A,B 同时发生的概率, 即下图P(A∩B) 为红色相交部分面积:
在 B 发生时候, 任何事件 A 发生也就是A∩B 的概率为下面文氏图:
还可以从上面图形观察得到, 由于条件概率所关心的事件都是事件B 的子事件, 所以可以把事件 B 看作新的全空间Ω .Ω
贝叶斯公式
类似, 我们从事件 A 出发可推导出下面条件概率等式:
经过推导可以得到下面著名的贝叶斯公式:
关于贝叶斯公式可以查看(点击跳转»)《核电灾难的概率与辛普森案》一文中有趣示例.
利用序贯树形图来分析条件概率
这里来看(点击跳转»)《数学女孩的恋爱事件簿》中的一个例子, 剧中最开始男主角伴田一度有轻生的想法, 他告诉女主角胡桃: "他得了10000 个人才会有一个的不治之症, 医生告诉他检查的准确度是 99.9%. " . 用序贯树形图来解释就是如下图所示:
根据贝叶斯公式可得:
也可以看下电视剧中女主角胡桃如何用非常浅显的说法解释给数学小白伴田: (向左滑动图片查看胡桃给出的解释)。