条件概率公式

P(AB)=P(AB)P(B)P(A|B)=\frac{P(AB)}{P(B)}

P(BA)=P(AB)P(A)P(B|A)=\frac{P(AB)}{P(A)}

全概率公式

P(AB)=P(B)P(AB)=P(A)P(BA)P(AB)=P(B)*P(A|B)=P(A)*P(B|A)

同理多变量也满足该公式

P(ABC)=P(BC)P(ABC)=P(C)P(BC)P(ABC)P(ABC)=P(BC)*P(A|BC)=P(C)*P(B|C)*P(A|BC)

多层迭代

P(AB1B2...Bn)=P(Bn)P(Bn1Bn)P(Bn2BnBn1)...P(ABnBn1...B1)P(AB_1B_2...B_n)=P(B_n)*P(B_{n-1}|B_n)*P(B_{n-2}|B_nB_{n-1})...P(A|B_n B_{n-1}...B_1)

P(AB1B2...Bn)=P(A)P(B1A)P(B2AB1)...P(BnA1B1B2..Bn1)P(AB_1B_2...B_n)=P(A)*P(B_1|A)*P(B_2|AB_1)...*P(B_n|A_1B_1B_2..B_{n-1})

贝叶斯定理

假设A1,A2...AnA_1,A_2...A_n为完备事件组,Ui=1nAi=SU_{i=1}^{n}A_i=S(S为全集),AiAj=AiAj=\empty(即i与j事件不会同时发生),Pi>0P_i>0(任意事件发生的概率大于0),BSB\subseteq S,求P(AiB)P(A_i|B)的概率:

贝叶斯定理简单理解

P(AiB)=P(AiB)P(B)P(A_i|B)=\displaystyle\frac{P(A_iB)}{P(B)}

由于P(AiB)=P(Ai)P(BAi)P(A_iB)=P(A_i)*P(B|A_i)

P(B)=P(BAj)=P(Aj)P(BAj)P(B)=\sum P(BA_j)=\sum P(A_j)*P(B|A_j)

故:

P(AiB)=P(Aj)P(BAj)P(Aj)P(BAj)P(A_i|B)=\displaystyle\frac{P(A_j)*P(B|A_j)}{\sum P(A_j)*P(B|Aj)}

全概率公式简单应用(1)

某工厂有四条流水线生产同一产品,四条流水线的产量分别占总产量的15%,20%,30%,35%,又知这四条流水线的不合格品率依次为0.05,0.04,0.03,0.02。现从出厂产品中任取一件,求恰好取到不合格品的概率。

设抽到某条流水线事件为Ai,则:

P(A1)=0.15,P(A2)=0.2,P(A3)=0.3,P(A4)=0.35P(A_1)=0.15, P(A_2)=0.2, P(A_3)=0.3, P(A_4)=0.35

抽到不合格品的概率为B,且该合格品属于Ai的概率为P(BAi)P(B|A_i),则:

P(BA1)=0.05P(BA2)=0.04P(BA3)=0.03P(BA4)=0.02P(B|A_1)=0.05, P(B|A_2)=0.04,P(B|A_3)=0.03, P(B|A_4)=0.02

求P(B)

P(B)=P(AjB)=P(Aj)P(BAj)=0.150.05+0.20.04+0.30.03+0.350.02=0.0315P(B)=\sum P(A_jB)=\sum P(A_j)*P(B|A_j)=0.15*0.05+0.2*0.04+0.3*0.03+0.35*0.02=0.0315

贝叶斯定理简单应用(1)

两个一摸一样的碗,1号碗里30个巧克力和10个水果糖,2号碗里20个巧克力和20个水果糖。然后把碗盖住,随机选择一个碗,从里面摸出一个巧克力。
问题:这颗巧克力来自1号碗的概率是多少?

解:设1号碗摸出巧克力的事件为事件A,P(A)=3/4,设2号碗摸出巧克力的概率为事件B,P(B)=1/2

摸中1号碗与2号碗的概率均为1/2。

设摸到巧克力的事件定义为C,P©=1234+1212=58\displaystyle\frac{1}{2}*\frac{3}{4}+\frac{1}{2}*\frac{1}{2}=\frac{5}{8}

摸到巧克力,且来自1号碗,该概率为:

P(B|C) = (1234)/(58)\displaystyle(\frac{1}{2}*\frac{3}{4})/(\frac{5}{8})=35\displaystyle\frac{3}{5}

解法2:

设从i号碗摸的事件为Ai,,显然:
P(A1)=P(A2)=12P(A_1)=P(A_2)=\displaystyle\frac{1}{2}

设摸出巧克力的事件为B,显然:

P(BA1)=34,P(BA2)=12P(B|A_1)=\displaystyle\frac{3}{4}, P(B|A_2)=\displaystyle\frac{1}{2}

根据全概率公式,求P(B),

P(B)=P(BAi)P(Ai)=1234+1212=58P(B)=\sum P(B|A_i)*P(Ai)=\displaystyle\frac{1}{2}*\frac{3}{4}+\frac{1}{2}*\frac{1}{2}=\frac{5}{8}

根据贝叶斯公式,求P(A1|B)

P(A1B)=P(BA1)P(A1)P(A1)=(1234)/(58)=58P(A_1|B)=\displaystyle\frac{P(B|A_1)*P(A_1)}{P(A1)}=\displaystyle(\frac{1}{2}*\frac{3}{4})/(\frac{5}{8})=\frac{5}{8}

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