Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Формула Байеса

4923 байта добавлено, 19:05, 4 сентября 2022
м
rollbackEdits.php mass rollback
По '''формуле Байеса''' можно более точно пересчитать вероятность, беря в расчет как ранее известную информацию, так и данные новых наблюдений.Формула Байеса позволяет '''«переставить причину и следствие»''': по известному факту события вычислить вероятность того, что оно было вызвано данной причиной.События, отражающие действие «причин», в данном случае называют гипотезами, так как они {{---}} предполагаемые события, повлекшие данное.==Теорема=={{Определение|definition= Формулировка '''Формула Байеса''' (или теорема Байеса) (англ. ''Bayes' theorem'') {{---}} соотношение различных предполагаемых вероятностей различных событий, которое дает вероятность, что какое-то событие <tex>A</tex> является результатом <tex>X</tex> ряда независимых друг от друга событий <tex>B_1,B_2 \ldots B_n</tex>, который, возможно, привел к <tex>A</tex>.}}{{Теорема| about =формула Байеса| statement =:<tex>P(B_i|A)=\fracdfrac{P(A|B_i)P(B_i)}{\sum_sum\limits_{j=1}^N P(A|B_j)P(B_j)}</tex>,
где
: <tex>P(A)</tex> {{---}} вероятность события ''<tex>A'';</tex>,: <tex>P(A|B)</tex> {{---}} вероятность события ''<tex>A'' </tex> при наступлении события ''<tex>B'';</tex>,: <tex>P(B|A)</tex> {{---}} вероятность наступления события ''<tex>B'' </tex> при истинности события ''<tex>A'';</tex>,: <tex>P(B)</tex> {{---}} вероятность наступления события ''<tex>B''</tex>.| proof =
== Доказательство ==Из замечания определения [[Условная вероятность|условной вероятности]] следует, что вероятность произведения двух событий равна: <tex>P(B|A) = \frac{P(B \cap A)}{P(A)}</tex>
: <tex>P(B \cap A)=P(A \cap B)=P(A|B)P(B)</tex>
По [[Формула полной вероятности|формуле полной вероятности]]:: <tex>P(A)=\sum_sum\limits_{j=1}^N P(A|B_j)P(B_j)</tex> (по [[Формула полной Если вероятности|формуле полной вероятности]])под знаком суммы известны или допускают экспериментальную оценку, то: <tex>\Rightarrow P(B_i|A)=\fracdfrac{P(A|B_i)P(B_i)}{\sum_sum\limits_{j=1}^N P(A|B_j)P(B_j)}</tex>  }}
== Примеры ==
===Определение вероятности заболевания===
Пусть событие А <tex>A</tex> наступило в результате осуществления одной из гипотез <tex>B_1,B_2 \ldots B_n</tex>. Как определить вероятность того, что имела место та или иная гипотеза?Вероятность заразиться гриппом <tex>0.01</tex>. После проведения анализа вероятность, что это грипп <tex>0.9</tex>, другая болезнь <tex>0.001</tex>.Событие <tex>A</tex> истинно, если анализ на грипп положительный, событие B<subtex>1B_1</subtex> отвечает за грипп, B<subtex>2B_2</subtex> отвечает за другую болезнь.
Также предположим, что:
: <tex>P(A|B_1)=0.01</tex>=0,9,: <tex>P(A|B_2)=0.99</tex>=0,001,{{---}} ''априорные'' (оцененные до испытания) вероятности. : <tex>P(A|B_1)=0.9</tex>=0,01,: <tex>P(A|B_2)=0.001</tex>=0{{---}} ''апостериорные'' (оцененные после испытания) вероятности тех же гипотез, пересчитанные в связи «со вновь открывшимися обстоятельствами » {{---}} с учётом того факта,99что событие достоверно произошло.
Рассмотрим вероятность гриппа при положительном анализе:
<tex>P(B_1|A)=\fracdfrac{P(B_1 \cap A)}{P(A)}=\fracdfrac{P(A|B_1)P(B_1)}{P(A|B_1)P(B_1)+P(A|B_2)P(B_2)}=\fracdfrac{100}{111}</tex> ===Парадокс теоремы Байеса===При рентгеновском обследовании вероятность обнаружить заболевание <tex>N</tex> у больного равна <tex>0.95</tex>, вероятность принять здорового человека за больного равна <tex>0.05</tex>. Доля больных по отношению ко всему населению равна <tex>0.01</tex>. Найти вероятность того, что человек здоров, если он был признан больным при обследовании.Предположим, что:: <tex>P(B_1|B)=0.95</tex>,: <tex>P(B_1|A)=0.05</tex>,: <tex>P(B)=0.01</tex>,: <tex>P(A)=0.99</tex>. Вычислим сначала полную вероятность признания больным:<tex>0.99 \cdot 0.05 + 0.01 \cdot 0.95 =0.059</tex> Вероятность «здоров» при диагнозе «болен»:<tex>P(A|B_1) = \dfrac{0.99 \cdot 0.05}{0.99 \cdot 0.05 + 0.01 \cdot 0.95}= 0.839</tex> Таким образом, <tex>83.9\%</tex> людей, у которых обследование показало результат «болен», на самом деле здоровые люди. Удивительный результат возникает по причине значительной разницы в долях больных и здоровых. Болезнь <tex>N</tex> {{---}} редкое явление, поэтому и возникает такой парадокс Байеса. При возникновении такого результата лучше всего сделать повторное обследование.
===Метод фильтрации спама===
При проверке письма вычисляется вероятность тогоСуществует метод для фильтрации спама, что оно {{основанный на применении '''наивного байесовского классификатора'''<ref>[http://www.machinelearning.ru/wiki/images/9/98/Voron-ML-Bayes-}} спамslides.pdf К.В. Для каждого слова эксперементально подсчитывается его ''вес'' Воронцов {{---}} процент содержания этого слова Наивный байесовский классификатор] </ref>, в письмах, отмеченных пользователем, как основе которого лежит применение теоремы Байеса.Имеется набор писем: спам и не спам. Тогда ''весом'' письма является среднее ''весов'' всех его слов. Таким образомПодсчитаем для каждого слова вероятность встречи в спаме, программа(анти-спам бот) считает письмо спамом, если его ''вес'' больше какой-то заданной пользователем планки (обычно 60-80%)количество в спаме ко всему количеству в тексте. После вынесения решения о полученном письме происходит пересчёт в базе данных весов Аналогично для слов, составляющих текст письмаиз не спама. Почтовый фильтрПодсчитаем произведения вероятностей для каждого из класса, основанный на такой системеи где максимум, называется ''байесовскимтуда и определяем письмо.''
'''Пример== См.''' Если 80% писем, содержащих фразу также ==* [[Дискретная случайная величина]]* [[Дисперсия случайной величины]]* [[Ковариация случайных величин]] == Примечания ==<texreferences/>"< == Источники информации ==* [http://ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_Байеса Википедия {{---}} Теорема Байеса]* [http://en.wikipedia.org/wiki/Bayes%27_theorem Wikipedia {{---}} Bayes' theorem]*[http://schegl2g.bget.ru/bayes/tex>Привет YudkowskyBayes.html Scheg12g {{---}} Наглядное объяснение теоремы Байеса]*[http:) Как дела?)<tex>"</tex>/habrahabr.ru/company/surfingbird/blog/150207/ Habrahabr {{---}} Теорема Байеса и наивный байесовский классификатор]* Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика, являлись спамом, то и следующее письмо с этим словосочетанием c большой вероятностью {{---}} спамМ.: Высшее образование. 2005 {{---}} 52 с.
== См. также ==
*[http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D0%91%D0%B0%D0%B9%D0%B5%D1%81%D0%B0 Википедия {{---}} Теорема Байеса]
*[http://en.wikipedia.org/wiki/Bayes%27_theorem Wikipedia {{---}} Bayes' theorem]
[[Категория:Дискретная математика и алгоритмы]]
[[Категория: Теория вероятности ]]
1632
правки

Навигация