第十八章:條件機率 — 動畫敘事

第十八集 · Ch.18 條件機率
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改變機率
檢測出陽性,就一定得了病嗎?
不一定——還要看基礎發生率有多低。
條件機率讓我們在獲得新資訊後更新判斷。
條件機率定義
條件機率
在已知 B 發生的條件下,A 發生的機率:
Pr(A|B) = Pr(A∩B) / Pr(B) (Pr(B) > 0)

直覺:把樣本空間縮小到 B 發生的情況,
在這個縮小的空間裡看 A 佔多少比例。
貝葉斯定理
貝葉斯定理(Bayes' Theorem)
Pr(A|B) = Pr(B|A) · Pr(A) / Pr(B)

其中:
Pr(B) = Pr(B|A)·Pr(A) + Pr(B|Ā)·Pr(Ā)

先驗機率 Pr(A) + 新證據 B → 後驗機率 Pr(A|B)
貝葉斯定理是 AI、醫學診斷、垃圾郵件過濾的核心工具。
互動:醫療診斷貝葉斯
假設某疾病有罕見性,試著調整參數:
1%
99%
95%
...
獨立事件
獨立事件
A 和 B 獨立,若且唯若:
Pr(A∩B) = Pr(A) · Pr(B)

等價於 Pr(A|B) = Pr(A)——知道 B 不改變 A 的機率。

注意:互斥(disjoint)≠ 獨立!
互斥事件(Pr(A∩B)=0)通常是相依的——
一個發生意味著另一個不能發生。
觀念測驗
一個罕見病(患病率 0.1%),檢測敏感度 99%、特異度 99%。一個人檢測陽性,他真的患病的機率大約是?
小結
新資訊
更新信念
貝葉斯定理教我們如何用新資訊更新判斷。
基礎發生率是關鍵——
一個罕見疾病的陽性結果,
不代表你真的病了。
下一集:隨機變數與期望值
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教材來源:Mathematics for Computer Science (Lehman, Leighton, Meyer)