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贝叶斯完整公式(从不缺席的盒子与球)

贝叶斯完整公式(从不缺席的盒子与球)B4=“从甲箱子放入乙箱子的0个球都是正品”B3=“从甲箱子放入乙箱子的1个球都是正品”我们可以设: A=“从乙箱子中取得的球是正品”B1=“从甲箱子放入乙箱子的3个球都是正品”B2=“从甲箱子放入乙箱子的2个球都是正品”

01 从不会缺席的甲乙盒子与球

设甲箱内8个球有5个正品,3个次品;

乙箱子内有4个球正品,3个次品;

从甲箱子中任取3个球放入乙箱子中,然后从乙箱子中任取一个球,求这个球是正品的概率。

贝叶斯完整公式(从不缺席的盒子与球)(1)

还是老办法,我们依然先从事件入手,首先考虑的是从甲箱子拿出的球有几个是正品,因为这个会影响我们从乙箱子取出的球是不是正品的可能性,所以第一件事是需要确定从甲箱子拿出的球的正品数量,这个比较好确定,正品数量无非从3到0;在这个条件下,我们再接着进行第2个步骤,求解从乙箱子拿出球是正品的概率。

02 全概率公式计算

我们可以设: A=“从乙箱子中取得的球是正品”

B1=“从甲箱子放入乙箱子的3个球都是正品”

B2=“从甲箱子放入乙箱子的2个球都是正品”

B3=“从甲箱子放入乙箱子的1个球都是正品”

B4=“从甲箱子放入乙箱子的0个球都是正品”

根据已知的条件可以获得

P(B1)=10/56;P(B2)=30/56;

P(B3)=15/56;P(B4)=1/56;

由全概率公式:

P(A)=P(B1) P(A|B1) P(B2) P(A|B2) P(B3) P(A|B3) P(B4) P(A|B4)

其中:P(A|B1)=7/10;P(A|B2)=6/10;P(A|B3)=5/10;P(A|B4)=4/10;

所以:

P(A)=(10/56)*(7/10) (30/56)*(6/10) (15/56)*(5/10) (1/56)*(4/10)=0.5875

贝叶斯完整公式(从不缺席的盒子与球)(2)

03已经从乙箱子拿到1个正品,那么从甲箱子拿到乙箱子全是正品的可能是多少?

我们看到上面从乙箱子拿球是正品的结果是P(A)=0.5875

我们现在来反过来考虑上面的问题:

如果在一次拿球过程中真的取到了1个正品,在这样的假设下,原来从甲箱子中放入乙箱子的3个球都是正品的可能性有多大。

分析这个问题,发现是已知了结果,拿到了一个正品,寻求其中一个原因出现的可能性大小。

用数学关系式来表示就是:P(B1|A)

由条件概率的定义:

P(B1|A)=P(AB1)/P(A)

=[P(B1) P(A|B1)] / [ P(B1) P(A|B1) P(B2) P(A|B2) P(B3) P(A|B3) P(B4) P(A|B4)]=[(10/56)*(7/10)] / (329/560)=0.2128

同样的道理:

也可以得到P(B2|A);P(B3|A);P(B4|A);

像以上这样求P(B1|A)称为后验概率,也就是在已知事件A发生后,逆过来求解某一种条件出现的概率。

相应的,P(Bi)是在取球之前就知道的概率,称为先验概率;由于A的发生提供了新的信息,从而产生了从先验概率到后验概率的变化。

贝叶斯完整公式(从不缺席的盒子与球)(3)

计算后验概率,多使用贝叶斯公式

P(Bi|A)=[P(Bi) P(A|Bi)] / [ P(B1) P(A|B1) P(B2) P(A|B2) … P(Bn) P(A|Bn)]

其中Bi构成的1个互不相容的完备事件组,且P(A)>0, (i=1 2 3 … n)

如果把全概率该公式解决和讨论的问题总结概括为“由因求果”;

那么,贝叶斯公式就是“执果索因”,这个公式也可以称为“逆概率公式”

贝叶斯完整公式(从不缺席的盒子与球)(4)

贝叶斯完整公式(从不缺席的盒子与球)(5)

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