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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。
乍一看式子(7),可能会觉得计算过程很复杂,令人迷惑。
不过,只要在面积图中填入前面讲过的概率符号,就能明白“现在做的,只是把之前面积图的方法直接转换为计算公式罢了”
。
图表15-4贝叶斯逆概率的公式
下面请观察图表15-4。
迄今为止,我们采用的计算方式都是在获得“取出的球为黑球”
这一信息之后,再得出以下比例关系:
(A的后验概率):(B的后验概率)
=(A&黑球的面积):(B&黑球的面积)
用条件概率来描述,则可以得到如下比例公式:
p(A)p(黑|A):p(B)p(黑|B)…(8)
式子(8)中,左右两边的计算,与通过乘法计算长方形的长宽而得出的概率是一样的。
然后,在满足标准化条件的情况下进行变形(左右数值之和相除),得到:
由此又可以得到以下公式:
最后的式子(9),与(7)是完全相同的。
下面,我们通过用来说明条件概率的面积比例的思路,再次进行探讨。
现在,我们已经获得了“取出的球为黑球”
这一信息,那么,正如15-2中的解说,B的条件概率即为:在表示“A&黑球”
的长方形与表示“B&黑球”
的长方形的总和(表示事件“黑球”
的情况)中,表示“B&黑球”
的长方形所占面积的比例这一数值。
而在式子(8)中,左侧为表示“A&黑球”
的长方形的面积,右侧为表示“B&黑球”
的长方形的面积。
因此,用右侧来除以左右之和,其结果,与“在‘取出的球为黑球’的情况下,计算表示‘B&黑球’的长方形面积所占比例”
的结果是相同的。
这也意味着,最后的计算与条件概率p(B|黑)的面积所代表的意义相一致。
最后需要说明的一点重要内容:采用贝叶斯推理方法计算后验概率时,无须考虑式子(7)中的分母。
要点是,因为有了比例公式(8),那么(7)和(9)的分母,只是用来恢复标准化条件罢了,可以忽略。
毕竟,关键点在于比例关系。
因此我们只需记住比例公式(8)即可。
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