贝叶斯定理计算怎么做?

贝叶斯定理计算怎么做?,第1张

贝叶斯定理

在引出贝叶斯定理之前,先学习几个定义:

边缘概率(又称先验概率):某个事件发生的概率。边缘概率是这样得到的:在联合概率中,把最终结果中那些不需要的事件通过合并成它们的全概率,而消去它们(对离散随机变量用求和得全概率,对连续随机变量用积分得全概率),这称为边缘化(marginalization),比如A的边缘概率表示为P(A),B的边缘概率表示为P(B)。

联合概率表示两个事件共同发生的概率。A与B的联合概率表示为P(A∩B)或者P(A,B)。

条件概率(又称后验概率):事件A在另外一个事件B已经发生条件下的发生概率。条件概率表示为P(A|B),读作“在B条件下A的概率”,。

接着,考虑一个问题:P(A|B)是在B发生的情况下A发生的可能性。

首先,事件B发生之前,我们对事件A的发生有一个基本的概率判断,称为A的先验概率,用P(A)表示;

其次,事件B发生之后,我们对事件A的发生概率重新评估,称为A的后验概率,用P(A|B)表示;

类似的,事件A发生之前,我们对事件B的发生有一个基本的概率判断,称为B的先验概率,用P(B)表示;

同样,事件A发生之后,我们对事件B的发生概率重新评估,称为B的后验概率,用P(B|A)表示。

贝叶斯定理便是基于下述贝叶斯公式:

请点击输入图片描述

P(A|B)=P(B|A)P(A)/P(B)

上述公式的推导其实非常简单,就是从条件概率推出。

根据条件概率的定义,在事件B发生的条件下事件A发生的概率是

P(A|B)=P(A∩B)/P(B)

同样地,在事件A发生的条件下事件B发生的概率

P(B|A)=P(A∩B)/P(A)

整理与合并上述两个方程式,便可以得到:

P(A|B)P(B)=P(A∩B)=P(B|A)P(A)

接着,上式两边同除以P(B),若P(B)是非零的,我们便可以得到贝叶斯定理的公式表达式:

P(A|B)=P(B|A)*P(A)/P(B)

笔者在看《从贝叶斯方法谈到贝叶斯网络》的时候,看到这里,其实已经晕晕的了。

P(A|B) 和 P(B|A) 之类的经常让人混淆,@待字闺中的陈老师给出了理解的一个关键点,区分出规律和现象,就是将A看成“规律”,B看成“现象”,那么贝叶斯公式看成:

例如, 病人有明显的症状, 贝叶斯公式可以用来计算诊断正确的概率, 鉴于观察. 简单的说,假设医生对一个人是否患有癌症,并且知道此人的年龄.如果癌症与年龄有关, 然后利用贝叶斯定理, 病人的年龄可以用来获得病人患癌症的更准确的概率。

如果我们已经知道B已经发生并且被称为可能性的概率是A。

P(A/B) A的概率 假设我们已经知道B已经发生。

P(B) 被称为先验概率, P(B/A)是后验概率。

贝叶斯定理:

贝叶斯定理(Bayes' theorem)是概率论中的一个结论,它跟随机变量的条件概率以及边缘概率分布有关。在有些关于概率的解说中,贝叶斯定理(贝叶斯更新)能够告知我们如何利用新证据修改已有的看法。通常,事件A在事件B(发生)的条件下的概率,与事件B在事件A的条件下的概率是不一样的;然而,这两者是有确定的关系,贝叶斯定理就是这种关系的陈述。


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