貝葉斯定理之過程推導

2021-08-21 14:25:35 字數 1596 閱讀 9521

介紹貝葉斯定理之前,需要先介紹一下條件概率:假設有隨機事件a和b,p(a|b)表示事件b發生的條件下事件a發生的概率,下面是簡單的理解和推導過程:

如上圖,藍色區域表示事件a,橙色區域表示事件b,兩個圓的交集表示事件a和事件b同時發生。我們再來看看p(a|b),其對應的樣本空間為事件b發生的概率p(b),即圖中的橙色部分;對應的事件為p(a∩b),即圖中兩圓相交的區域,因此,有p(

a|b)

=p(a

⋂b)p

(b) p(a

|b)=

p(a⋂

b)p(

b),即為條件概率的公式。

接下來就是貝葉斯定理

還是一樣,有這樣乙個例子:

有甲、乙兩條生產線,甲生產線的產品合格率為90%,乙生產線的產品合格率為95%,兩條生產線的生產量佔比分別為30%和70%,現在發現了一件不合格品,判斷這個不合格品是甲生產線生產出來的概率?

假設現在生產出來的產品總量為1000個,如圖中所示,甲乙生產線的產量分別是300和700個,則不合格品分別為30和35個

不合格品總數 =甲不合格數量 +乙不合格數量 =總產量 甲產量佔比 甲不合格率 +總產量 乙產量佔比 乙不合格率 =總產量 *p(甲) *p(不合格|甲) +總產量 *p(乙) *p(不合格|乙);

p(甲|不合格) =甲不合格數量/不合格品總數 =總產量 *p(甲) *p(不合格|甲)/(總產量 *p(甲) *p(不合格|甲) +總產量 *p(乙) *p(不合格|乙)) =p(甲) *p(不合格|甲)/(p(甲) *p(不合格|甲) +p(乙) *p(不合格|乙));

現在用a表示不合格品,b1,b2分別表示甲乙兩條生產線,上市可表示為: p(

b1|a

)=p(

b1)p

(a|b

1)p(

b1)p

(a|b

1)+p

(b2)

p(a|

b2) p(b

1|a)

=p(b

1)p(

a|b1

)p(b

1)p(

a|b1

)+p(

b2)p

(a|b

2)更一般的,假設有n條生產線,分別用bi

b

i表示,i = 1,2,3…n,公式可寫成:p(

bi|a

)=p(

bi)p

(a|b

i)∑n

j=1p

(bj)

p(a|

bj) p(b

i|a)

=p(b

i)p(

a|bi

)∑j=

1np(

bj)p

(a|b

j)這就是貝葉斯定理的一般形式。

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