算法——贝叶斯公式的推导过程
全概率公式,貝葉斯公式推導(dǎo)過(guò)程
(1)條件概率公式
? ? ? ? 設(shè)A,B是兩個(gè)事件,且P(B)>0,則在事件B發(fā)生的條件下,事件A發(fā)生的條件概率(conditional probability)為:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?P(A|B)=P(AB)/P(B)
?
(2)乘法公式
? ? ? ? ?1.由條件概率公式得:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?P(AB)=P(A|B)P(B)=P(B|A)P(A) ? ?
? ? ? ? ? ? ?上式即為乘法公式;
? ? ? ? ?2.乘法公式的推廣:對(duì)于任何正整數(shù)n≥2,當(dāng)P(A1A2...An-1) > 0 時(shí),有:
? ? ? ? ? ? ? ? ?P(A1A2...An-1An)=P(A1)P(A2|A1)P(A3|A1A2)...P(An|A1A2...An-1)
? ? ? ? ? ? ? ? ?
? (3)全概率公式
? ? ? ? 1. 如果事件組B1,B2,.... 滿足
? ? ? ? ? ? ? ?1.B1,B2....兩兩互斥,即 Bi?∩ Bj?= ? ,i≠j , i,j=1,2,....,且P(Bi)>0,i=1,2,....;
? ? ? ? ? ? ? ?2.B1∪B2∪....=Ω ,則稱事件組 B1,B2,...是樣本空間Ω的一個(gè)劃分
? ? ? ? ? 設(shè)?B1,B2,...是樣本空間Ω的一個(gè)劃分,A為任一事件,則:
? ? ? ? ? ?上式即為全概率公式(formula of total probability)
? ? ? ?2.全概率公式的意義在于,當(dāng)直接計(jì)算P(A)較為困難,而P(Bi),P(A|Bi) ?(i=1,2,...)的計(jì)算較為簡(jiǎn)單時(shí),可以利用全概率公式計(jì)算P(A)。思想就是,將事件A分解成幾個(gè)小事件,通過(guò)求小事件的概率,然后相加從而求得事件A的概率,而將事件A進(jìn)行分割的時(shí)候,不是直接對(duì)A進(jìn)行分割,而是先找到樣本空間Ω的一個(gè)個(gè)劃分B1,B2,...Bn,這樣事件A就被事件AB1,AB2,...ABn分解成了n部分,即A=AB1+AB2+...+ABn, 每一Bi發(fā)生都可能導(dǎo)致A發(fā)生相應(yīng)的概率是P(A|Bi),由加法公式得
? ? ? ? ?P(A)=P(AB1)+P(AB2)+....+P(ABn)
? ? ? ? ? ? ? ?=P(A|B1)P(B1)+P(A|B2)P(B2)+...+P(A|Bn)P(PBn)
? ? ? ? 3.實(shí)例:某車間用甲、乙、丙三臺(tái)機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn),各臺(tái)機(jī)床次品率分別為5%,4%,2%,它們各自的產(chǎn)品分別占總量的25%,35%,40%,將它們的產(chǎn)品混在一起,求任取一個(gè)產(chǎn)品是次品的概率。
? ? ? ? ? ? ? ? 解:設(shè)..... ? ? P(A)=25%*5%+4%*35%+2%*40%=0.0345
?
? ? (4)貝葉斯公式
? ? ? 1.與全概率公式解決的問(wèn)題相反,貝葉斯公式是建立在條件概率的基礎(chǔ)上尋找事件發(fā)生的原因(即大事件A已經(jīng)發(fā)生的條件下,分割中的小事件Bi的概率),設(shè)B1,B2,...是樣本空間Ω的一個(gè)劃分,則對(duì)任一事件A(P(A)>0),有
? ? ? ? ? ? ???
? ? ? ? ?上式即為貝葉斯公式(Bayes formula),Bi?常被視為導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果A發(fā)生的”原因“,P(Bi)(i=1,2,...)表示各種原因發(fā)生的可能性大小,故稱先驗(yàn)概率;P(Bi|A)(i=1,2...)則反映當(dāng)試驗(yàn)產(chǎn)生了結(jié)果A之后,再對(duì)各種原因概率的新認(rèn)識(shí),故稱后驗(yàn)概率。
? ? ? 2.實(shí)例:發(fā)報(bào)臺(tái)分別以概率0.6和0.4發(fā)出信號(hào)“∪”和“—”。由于通信系統(tǒng)受到干擾,當(dāng)發(fā)出信號(hào)“∪”時(shí),收?qǐng)?bào)臺(tái)分別以概率0.8和0.2受到信號(hào)“∪”和“—”;又當(dāng)發(fā)出信號(hào)“—”時(shí),收?qǐng)?bào)臺(tái)分別以概率0.9和0.1收到信號(hào)“—”和“∪”。求當(dāng)收?qǐng)?bào)臺(tái)收到信號(hào)“∪”時(shí),發(fā)報(bào)臺(tái)確系發(fā)出“∪”的概率。
? ? ? ? ?解:設(shè)...., P(B1|A)= (0.6*0.8)/(0.6*0.8+0.4*0.1)=0.923
?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的算法——贝叶斯公式的推导过程的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
- 上一篇: 对链表的删除操作
- 下一篇: 计算机中位运算的一些性质与技巧