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第15讲 在获得信息之后概率的表示方法 条件概率的基本性质(第5页)

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我们要计算的是:在获得到“取出的球为黑球”

这一信息之后,“该壶为B壶”

的概率。

由于已经明确定义了条件概率,因此可以完全确定下来,即条件概率为:

p(B|黑)

而该条件概率的计算方法,在15-2中已经给出,即:

p(B|黑)=p(B&黑球)÷p(黑球)…(3)

的计算,可以求出。

因此,只要知道概率p(B&黑球)和概率p(黑球)的数值,然后用除法运算,就可以求出了。

前面的p(B&黑球),运用刚刚在(1)(2)式子中求出p(A&黑球)同样的计算方法,就可以求出。

即为,

p(B&黑球)=p(B)×p(黑|B)…(4)

这里,需要注意的是:条件概率p()中的内容被随意地左右替换。

在(3)中是p(B|黑),而在(4)中则是p(黑|B)。

前者为需要计算的数值,而后者可以通从模型的设定得出结果为0.8。

而事件“该壶为B壶”

与事件“取出的球为黑球”

可以进行更换,正是贝叶斯推理的秘密所在。

那么,从(4)中可以计算出

p(B&黑球)=0.5×0.8=0.4…(5)

而关于概率p(黑球)的计算,由于“取出的球为黑球”

这一事件是能够通过

“黑球”

={A&黑球,B&黑球}

以及使用了符号&的各个基本事件表示出来,因此,可以运用以下方法计算求出:

p(黑球)=p(A&黑球)+p(B&黑球)

右边的第一项是通过(1)求得,而第二项是通过(4)求得的。

将结果代入上述式子中,可以得出:

p(黑球)=p(A)×p(黑|A)+p(B壶)×p(黑|B)…(6)

因此,把(4)和(6)代入(3)中,可以得出下面的计算公式:

这被称为“贝叶斯公式”

进行具体计算,则为:

式子(7)可以按照以下思路来理解:左边表示从“黑球”

的结果追溯到“B壶”

这一原因的概率,从直观上不是很容易理解。

而右边的p(A)和p(B)均为每一类别的先验概率,p(黑|A)和p(黑|B)是由原因推导出的结果的概率,这一点已经在设定中予以说明。

换言之,式子(7)是通过已知的概率(右边),推导出直观上看不出的概率(左边)的计算方式。

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