全概率公式与贝叶斯公式精品PPT课件
1.6 全概率公式与贝叶斯公式

P A1 A2 A1 A2 P A1 A2 P A1 A2
P A1 P A2 | A1 P A1 P A2 | A1 2 1 3 2 2 5 4 5 4 5
Henan Polytechnic University §1.6
P A P ( Bi ) P ( A |Bi )
i 1
n
全概率公式
Henan Polytechnic University §1.6 全概率公式与贝叶斯公式 10
例:有甲、乙两个抽奖箱,甲箱中有3张无奖票2张有奖票,
乙箱中有4张无奖票1张有奖票,某人先从甲箱中抽出一张奖
票放进乙箱,再从乙箱中任意抽出一张,问最后抽到有奖票
判断到底得了那种疾病 若这 n 种疾病都会导致事件 A {体温异常升高 }发生, 且 A 已发生,则称 P( Bi | A) (i 1, 2, , n) 为后验概率。
① 后验概率可以通过 Bayes 公式进行计算
P Bi | A P ( Bi ) P ( A | Bi )
Bayes公式的重要
2
Henan Polytechnic University
§1.6
全概率公式与贝叶斯公式
16
问题:某人从三个箱子中任选一个箱子,再从中任取一个球, 观察知是红球,则该红球取自1号箱的概率是多少?
1
2
3
Henan Polyte6
全概率公式与贝叶斯公式
17
分析: 设 A={ 取得红球 }, Bi ={ 任取的一箱为 i 号箱 } i 1, 2, 3.
B2
A
B3
Henan Polytechnic University
概率论与数理统计课件 5全概率公式和贝叶斯公式

B3
i 1
P(原因) P(结果 | 原因)
A
Bn
Bn1
2019/3/19
概率论与数理统计
14
设Ai ={第i 个人抽到入场券}, i 1, 2, 3, 4, 5
则Ai ={第i 个人未抽到入场券}, i 1, 2, 3, 4, 5 求P(Bi ) ?
2 P( A1 ) 5
P( A2 )=P(A1 )P(A2|A1 ) P( A1 )P( A2|A1 )
A1 A2
2019/3/19
概率论与数理统计
16
说明 全概率公式的主要用处在于它可以将一个
复杂事件的概率计算问题,分解为若干个简单事件 的概率计算问题,最后应用概率的可加性求出最终 结果.
B2
B1
A
B3
Bn1
Bn
2019/3/19
概率论与数理统计
17
例1 次品检验问题 箱中装有甲乙丙三个灯泡厂生产的同种型号的
2
S
P( A1 ) 5
A1
A1
PP((AA22)) =P(A2S) =P(A2 A1 A2 A1 )
A2
有限可加性
=P(A2 A1 ) P( A2 A1 )
乘法定理
==PP((AA11))PP((AA22||AA11)) PP((AA11))PP((AA22||AA11))
最简单的全概率公式
2019/3/19
= 1 0.1 1 0.2 1 0.3
2
4
4
=0.175
“执因求果”
2019/3/19
概率论与数理统计
19
已知这个灯泡是次品,现在追究是哪个厂的责任大
甲厂生产 原因: B1 “执果索因” P(Bi | A)
2.2全概率公式与贝叶斯公式ppt课件

P( A1
B)
P( A1)P(B
A1)
P( A1)P(B P( A2 )P(B
A1 ) A2 )
P( A3 )P(B
A3 )
0.8 (0.98)3 0.8 (0.98)3 0.15 (0.9)3 0.05 (0.1)3
0.8731
同理, P( A2 B) 0.1268, P( A2 B) 0.1268.
2
由Bayes公式有
P(A | C)
P(A)P(C | A)
0.5 0.05
P(A)P(C | A) P(B)P(C | B) 0.5 0.05 0.5 0.0025
95% 13
例3 某试卷中1道选择题有6个答案,其中只有一个 是正确的。考生不知道正确答案的概率为1/4,不知 道正确答案而猜对的概率为1/6。现已知某考生答对 了,问他猜对此题的概率有多大?
解 设 A表示“考生不知道正确答案”,B表示 “考生答对了考题”。则
P( A) 1/ 4, P(B A) 1/ 6, P( A) 3/ 4, P(B A) 1
由全概率公式得:
P(B) P( A)P(B A) P( A)P(B A) 1 1 3 1 19 ,
4 6 4 24
由贝叶斯公式得:
=0.4825
5
例 在对空演习中,某高射炮的目标是正在行进中的
一架飞机. 已知该炮能击中发动机、机舱及其他部位 的概率分别是0.10,0.08,0.39.又若击中上述部位而 使飞机坠毁的概率分别是0.95,0.89,0.51。试求该炮 任意发射一发炮弹使飞机坠毁的概率。
解 设B1,B2,B3,B4,分别表示炮弹击中发动机、机
0.362
12
全概率公式—叶贝斯公式课件-高二数学人教A版(2019)选择性必修第三册

0.26
13
例如2:试卷中的一道选择题有4个答案可供选择,其中只有1个
答案是正确的.某考生如果会做这道题,则一定能选出正确答
案;若该考生不会做这道题,则不妨随机选取一个答案.设该
考生会做这道题的概率为0.85.
(1)求该考生选出此题正确答案的概率;
(2)已知该考生做对了此题,求该考生确实会做这道题的概率.
如果已知事件B已经发生,要求此时是由第 i 个原因引起
的概率,则用Bayes公式 即求 PAi B
P ( B1 | A)
0.397.
P ( A)
P ( A)
0.956
例6 在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列. 由于随机因素的干
扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0. 已知发送信号0时,接收
为0和1的概率分别为0.9和0.1;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为
0.95和0.05. 假设发送信号0和1是等可能的.
i 1
2. 贝叶斯公式:
设A1 ,A2 ,,An是一组两两互斥的事件,A1
A2
An ,且P ( Ai ) 0 ,
i 1,2,,n,则对任意的事件B ,P ( B) 0 ,有
P ( Ai B ) P ( Ai ) P ( B | Ai )
P ( Ai ) P ( B | Ai )
P(B)
0.475
1
=
19
课堂小结:
1. 全概率公式:
一般地,设A1 ,A2 , ,An是一组两两互斥的事件,A1
A2
An ,且
P ( Ai ) 0,i 1,2, ,n,则对任意的事件B ,有
1.5(全概率公式和贝叶斯公式)

A1,A2,A3是完备事件组.
由贝叶斯公式得P ( A1 | B) P (B | A1 ) P ( A1 )
P ( A ) P (B | A )
i 1 i i
3
其中 P(B|A1)=2/3, P(B|A2 )=3/4, P(B|A3 )=1/2, P(Ai)=1/3, i=1,2,3. 代入数据计算得: P ( A1 | B) 0.348
P ( A) P ( B A) P ( A) P ( B A) P ( A ) P ( B A )
0.005 0.95 0.087 0.005 0.95 0.995 0.05
1.5.2 贝叶斯公式
本题的结果表明,虽然 P ( B A) 0.95,
P ( B A ) 0.95 这两个概率都很高.但是,即试验
1.5.2 贝叶斯公式
特别有:
设事件A、B为试验E的两事件,由于A和 A
是一个完备事件组,若P(A) > 0, ( A) 0, P
P(B) > 0,贝叶斯公式的一种常用简单形式为
P ( A B)
P ( A) P ( B A) P ( A) P ( B A) P ( A ) P ( B A )
阳性的人有肝炎的概率只有8.7%.如果不注意这 一点,将 P( B A) 和 P( A B) 搞混,将会得出错误 诊断,造成不良的后果.
1.5.2 贝叶斯公式
在贝叶斯公式中,事件Ai的概率P(Ai),i = 1, 2,…,n,通常是人们在试验之前对Ai的认知,习 惯上称其为先验概率.若试验后事件B发生了,在 这种信息下考察Ai的概率 P ( Ai | B), i 1,2,...,n
由全概率公式得
P ( B1 B2 ) P ( Ai )P ( B1 B2 Ai )
15全概率与贝叶斯公式(共18张PPT)

|
A2 )
0.75 0.9
0.9
0.75 0.9 0.25 0.3
P(A1), P(A2)通常(tōngcháng)称为验前概率,P(A1|B), P(A2|B)称为验后概率。
第十一页,共十八页。
例5.某商店由三个厂购进一批灯泡,其中甲厂占25%,乙厂占35%, 丙厂占40%,且各厂的次品率分别为5%,4%,2%。如果消费者已经买到一个
0.3623
i1
类似(lèi sì)可得 P(A2|B)=0.4058, P(A3|B)=0.2319.
第十二页,共十八页。
例6. 对目标进行(jìnxíng)三次独立射击,设三次命中率分别是0.4,0.5,
0.7.已知目标中一弹、二弹、三弹被击毁的概率分别是0.2,0.6 和0.8.
求(1)炮击三次击毁目标的概率; (2)已知目标被击毁,求目标中二弹的概率.
§1.5 全概率(gàilǜ)公式与贝叶斯公式
一、全概率(gàilǜ)公式引入 二、全概率公式推导
三、全概率公式应用
四、贝叶斯公式及其应用
第一页,共十八页。
全概率(gàilǜ)公式与贝叶斯公式
一、全概率公式(gōngshì)问题引入
引例(yǐn lì)1. 设甲袋有8个白球7个红球,乙袋有5个白球3个红球,现从 甲袋中任取2球放入乙袋,再从乙袋中任取2球,求从乙袋取出2 个红球的概率。
袋任取2个球放入乙袋,再从乙袋任取2球,求从乙袋取出2个白球的 概率.
②设A、B、C三车间生产同一种(yī zhǒnɡ)产品,产量各占25%、35%、40%, 次品率分别为5%、4%、6%,现从中任取1件产品,已知取得的是次品,问
它是A、B、C车间生产的概率分别是多少?
§16全概率公式与贝叶斯公式_图文

29 P B1 P Ai P B1 Ai . 90 i 1
21
3
(2)问题归结为求 P B1 B2 . 由条件概率的 定义可得
PB B . (1.7) PB PB B PB B 下面我们先求 P B B . 由条件概率的本来
是 B 发生的所 有的不同的原 因
A1 A2
An
B
全概率公式 解决由因索 果问题
原因事件
结果事件
每个原因都可能导致B发生,故B发生的概率 是各原因引起B发生的概率的总和,“全概率公式” 之“全”取为此意.
4
自身努力 A1
原
学习环境良好 A2
学生成 绩好 B
因
教师教学水平高An
P ( B ) P ( Ai ) P B Ai .
2
1 2 1 3 1 2
6 5 4 6 2 5 2 6 5 2 1 6 3 . 8 7 6 8 7 6 8 7 6 8 7 6 4
9
小结例1.22和例1.23的结果:
3 P A1 P A2 P A3 . 4 ◆从件数一定的正品和次品组成一批产品
P ( B ) P ( Ai ) P B Ai .
i 1
n
A1
A2
A3 B A4 A5
A6 Ω A7
A8
2
证
n n B B B Ai Ai B i 1 i 1
分配律 A1B, A2 B,, An B 两 两 不 相 容 ,
同理可得,
概率公式ppt

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赠每的送次VI的发P类共放型的享决特文定权档。有下效载期特为权1自个V月IP,生发效放起数每量月由发您放购一买次,赠 V不 我I送 清 的P生每 零 设效月 。 置起1自 随5每动 时次月共续 取发享费 消放文, 。一档前次下往,载我持特的续权账有,号效-自
(2)从定理的证明过程来看,B1, B2, Bn互不相容
是必须有的,而 n Bk 是可有可无的,可以改为 k 1 n Bk A 。 k 1 推论2 设 B1, B2, Bn是一列互不相容的事件,对任
一事件A,且有 n Bk A, P(Bk ) 0,(k 1,2, n) ,则有 k 1 P(A) n P(Bk )P(A / Bk ) 。 k 1
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7.1.2全概率公式课件(人教版)

(2)现取到一件产品为正品,问它是由甲、乙、丙三个厂中哪个厂生产
的可能性大?
学习目标
新课讲授
课堂总结
解:设事件A表示“取到的产品为正品”,B1,B2,B3分别表示“产品由
甲、乙、丙厂生产”,由已知P(B1)=0.2,P(B2)=0.3,P(B3)=0.5,
P(A|B1)=0.95,P(A|B2)=0.9,P(A|B3)=0.8,
(1)由全概率公式得:
3
P ( A) P Bi P A∣ Bi
i 1
=0.2×0.95+0.3×0.9+0.5×0.8=0.86,
学习目标
新课讲授
课堂总结
(2)由贝叶斯公式得
P B1 P A∣ B1 0.2 0.95
贝叶斯公式:设A1,A2,...,An是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪...∪An=Ω,
且P(Ai)>0,i=1,2,...,n,则对任意的事件B⊆Ω,P(B)>0,有
P Ai P( B | Ai )
P Ai P( B | Ai )
P( Ai | B)
nቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
, i 1, 2,, n.
设A1,A2,...,An是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪...∪An=Ω,且P(Ai)>0,
i=1,2,...,n,则对任意的事件 ⊆ ,求事件B的概率P(B).
学习目标
课堂总结
新课讲授
概念生成
一般地,设A1,A2,...,An是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪...∪An=Ω,
且P(Ai)>0,i=1,2,...,n,则对任意的事件 ⊆ ,有
全概率公式与贝叶斯公式

P( A1) P(H1H2H3 H1H2H3 H1H2H3 ) P( A2 ) P(H1H2H3 H1H2H3 H1H2H3 ) P( A3 ) P(H1H2H3 )
将数据代入计算得:
P(A1)=0.36;P(A2)=0.41;P(A3)=0.14.
10
于是
P(B)=P(A1)P(B |A1)+ P(A2)P(B|A2)+ P(A3)P(B |A3)
已知 C
P(C)=0.005,P( )=0C.995,
求 P(C|PA()A.|
P(A|C)=0.95,
)=0.04
20
由贝叶斯公式,可得
P(C | A)
P(C)P( A | C)
P(C)P( A | C) P(C )P( A | C )
代入数据计算得 0.1066
P(C|A)=
现在来分析一下结果的意义.
=0.36×0.2+0.41 ×0.6+0.14 ×1 =0.458 即飞机被击落的概率为0.458.
11
【例5】设甲袋中有n只白球,m只红球,乙袋中有N只 白球,M只红球。现从甲袋中任取一球放入乙袋,然后 再从乙袋中取出一只,问取到白球的概率?
解:设B=“从甲袋中取一只白球放入乙袋”,则
B =“从甲袋中取出一红球放入乙袋”;B、
7
【例3】市场上某种商品由三个厂家同时供获,其供应 量为:甲厂家是乙厂家的2倍,乙.丙两个厂家相等,且各 厂产品的次品率为2%,2%,4%,
(1)求市场上该种商品的次品率.
解:设Ai表示取到第i 个工厂产品,i=1,2,3,B表示取 到次品, 由题意 得:P(A1)=0.5,P(A2)=P(A3)=0.25, P(B|A1)=0.02,P(B|A2)=0.02,P(B|A3)=0.04
全概率公式和贝叶斯公式(PPT课件)

则称 为 A1, A2 , An
样本空间 S 的一个划分。
BA1
A1
BA2
A2
…... BAn …... An
S
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第一章 概率论的基本概念
全 概 率 公 式:
§3条件概率
设随机事件 A1, A2 , , An 以及 B
满足:
1.A1, A2, , An 两两互不相容;
第一章 概率论的基本概念
§3条件概率
例6 某小组有20名射手,其中一、二、三、四级 射手分别为2、6、9、3名.又若选一、二、 三、四级射手参加比赛,则在比赛中射中目标 的概率分别为0.85、0.64、0.45、0.32,今 随机选一人参加比赛,试求该小组在比赛中射
中设目B标的概该率小组 .在比赛中射中目 标
2. An S 或 B An ;
n 1
n 1
3.PAn 0 n 1, 2,
则有
PB
P
An
PB
An
n1
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全概率公式第的一章 概率论的基本概念 证明
§3条件概率
由条件:
B An
B = BA1 BA2 BAn
P( A) 0.0125
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第一章 概率论的基本概念
例10(续)
§3条件概率
元件制造厂 1
P( A| Bi )
P( Bi )
0.02 × 0.15
2
0.01 × 0.80
3
0.03 × 0.05
P(B1| A)
P( A| B1) P(B1) P( A)
人教B版高中数学选择性必修第二册精品课件 第四章 概率与统计 第2课时 全概率公式与贝叶斯公式

解为若干个简单事件的概率计算问题,最后利用概率的可加性求出最终结
果.用树状图表示如下:
【变式训练2】 袋中有大小相同的a个黄球、b个白球.现不放回地摸球两
次,每次摸出1个球,问第2次摸到黄球的概率是多少?
解:设A表示第2次摸到黄球,B表示第1次摸到黄球,则
-1
P(A)=P(B)P(A|B)+P()P(A|)=+ ·
被两人击中而击落的概率为0.6,若三人都击中,则该飞行物必定被击落,求
该飞行物被击落的概率.
解:设A表示该飞行物被击落,Bi表示该飞行物被i人击中,i=1,2,3,所以
P(A|B1)=0.2,P(A|B2)=0.6,
P(A|B3)=1,且A=B1A+B2A+B3A.
设Hi表示该飞行物被第i人击中,i=1,2,3,
1
1
2
2
2×0.02
3
2×0.02+1×0.01=0.8.
3
3
【规范解答】
全概率公式的应用
【典例】 采购员要购买10个一包的电器元件.他的采购方法是:从一包中
随机抽查3个,若这3个元件都是正品,则他才买下这一包.假定含有4个次品
的包数占30%,而其余包中各含有1个次品.求采购员拒绝购买的概率.
审题策略 设出各相关事件,根据题意得到各相关事件的概率,把所求概率
B 表示该员工为女员工,
则
12+24
P(A)= 50
=
18
10+4
,P()=
25
50
=
7
,且
25
12
P(B|A)=12+24
第4讲全概率公式与贝叶斯公式

P(B)
可得 P(AB) P(A B)P(B)
第四节 全概率公式与贝叶斯公式
一、全概率公式 二、贝叶斯公式
一、全概率公式
下面用概率的有限可加性及条件概率的定义和乘法 定理建立计算概率的公式。先引入一个例子
例1 某工厂的两个车间生产同型号的家用电器。据 以往经验,第1车间的次品率为0.15,第2车间的次品 率为0.12。两个车间生产的成品混合堆放在一个仓库 里且无区分标志,假设第1、2车间生产的成品比例为 2:3。
证明 性质4 P(A B) P(A) P(AB)
证明:因为 A A A(B B) AB AB 且 AB AB 所以 P(A) P(AB) P(AB), 又 P(A- B) P(AB), 于是 P(A- B) P(A) P(AB)
定理2 (乘法公式)
B1 B2 B1B2 故由全概率公式
P(A) P(A B1)P(B1) P(A B2 )P(B2 ) 60%80% 40% 40% 64%
例3 玻璃杯成箱出售,每箱20只,假设各箱含0, 1,2只残次品的概率相应地为0.8,0.1和0.1。一顾客 欲买一箱玻璃杯,在购买时,售货员随机地查看4只, 若无残次品,则买下该箱玻璃杯,否则,则退回。 试求:
技术水平,可以认为机器调整良好的概率为75%, 由机器的性能知,机器调整良好时产品合格率为9 0%,调整的不好时,产品合格率为30%。若生 产第一件产品合格,求此时机器调整良好的概率; 若生产第一件产品不合格,求此时机器调整不良好 的概率。
解 记 B { 机器调整良好 }
A { 第一件产品合格 } 且已知
0.5 0.6 0.5 0.6
全概率公式与贝叶斯公式PPT课件
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Born: 1702 in London, England
Died: 17 Apr. 1761 in Tunbridge Wells, Kent,
England
20
例 对以往数据分析结果表明, 当机器调整得 良好时, 产品的合格率为98%, 而当机器发生某 种故障时,其合格率为55%. 每天早上机器开动 时, 机器调整良好的概率为95%.试求已知某日 早上第一件产品是合格品时 , 机器调整得良好的 概率是多少?
或者问:
1红4白
该球取自哪号箱的可能性
最大?
12 3
这一类问题是“已知结果求原因”. 在实际中 更为常见,它所求的是条件概率,是已知某结果 发生条件下,探求各原因发生可能性大小.
14
接下来我们介绍为解决这类问题而引出的 贝叶斯公式
15
有三个箱子,分别编号为1,2,3,1号箱装有1个红 球4个白球,2号箱装有2红球3白球,3号箱装有3红 球. 某人从三箱中任取一箱,从中任意摸出一球, 发现是红球,求该球是取自1号箱的概率 .
0.02 0.3 0.01 0.5 0.01 0.2 0.013.
10
例 甲、乙、丙三人同时对飞机进行射击, 三人击 中的概率分别为0.4、0.5、0.7. 飞 机被一人击中而击落 的概率为0.2,被两人击中而击落的概率为0.6, 若三人都 击中, 飞机必定被击落, 求飞机被击落的概率.
贝叶斯公式
P(Bi A)
P( A Bi )P(Bi )
29
思考题 口袋中有一只球,不知它是黑的还是白的。 现再往口袋中放入一只白球,然后从口袋中 任意取出一只,发现是白球。试问口袋中原 来的那只球是白球的可能性多大?
1.6全概率公式与贝叶斯公式
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加权平均
8
例2 袋中有a个白球b个黑球,不还原摸球两次,问第 二次摸出白球的概率为多少? 解 分别记A,B为第一次、第二次摸到白球,
由全概率公式,
P ( B ) P ( A )P ( B A ) P ( A )P ( B A )
a ab
a1 ab1
b ab
ห้องสมุดไป่ตู้
a ab1
0 . 0004 0 . 95
0 . 0038 .
5
0 . 0004 0 . 95 0 . 9996 0 . 1
因此,虽然检验法相当可靠,但被诊断为患肝癌的 人真正患病的概率并不大,其主要原因是人群中患 肝癌的比例相当小。当然,医生在公布某人患肝癌 之前,是不会只做一次或一种检验,还会辅以其它 检验手段。
1
公式的理解:
全概率公式:P A
P B P A | B 由 因 索 果 .
i i i
n
B a ye s 公 式 ( 1 7 6 3 年 ) : P B i | A
P Bi P A | Bi
P B P A | B
i i i
P ( A B )P (C A B ) P ( A B )P (C A B )
a a
ab ab1 ab2 b a1
a1
a2
b b
ab ab1 ab2 ab ab1 ab2 b1 a
a
a1
ab ab1 ab2 a . ab
P ( B A ) 0 . 90 , 又 设 人 群 中 患 肝 癌 的 比 例 为
新教材人教B版选择性必修第二册 4.1.2第2课时全概率公式贝叶斯公式 课件(51张)

贝叶斯公式及其应用
【例 2】 一项血液化验用来鉴别是否患有某种疾病.在患有此 种疾病的人群中,通过化验有 95%的人呈阳性反应,而健康的人通 过化验也会有 1%的人呈阳性反应.某地区此种病的患者仅占人口的 0.5%.若某人化验结果为阳性,问此人确实患有此病的概率是多大?
[解] 设 A=“呈阳性反应”,B=“患有此种疾病”,则 P(A)=
解题.(易错点)
解题,提升数学运算的素养.
情境 导学 探新 知
有三个罐子,1 号装有 2 红 1 黑球,2 号装有 3 红 1 黑球,3 号 装有 2 红 2 黑球.某人从中随机取一罐,再从中任意取出一球,求取 得红球的概率.
问题:如何求取得红球的概率?
1.全概率公式 (1)P(B)=__P_(_A_)P__(B__|A_)_+__P_(_-A__)P__(B__|-A__)____; (2)定理 1 若样本空间 Ω 中的事件 A1,A2,…,An 满足: ①任意两个事件均互斥,即 AiAj=∅,i,j=1,2,…,n,i≠j; ②A1+A2+…+An=Ω; ③P(Ai)>0,i=1,2,…,n.
从而 P(A)=P(A|D1)P(D1)+P(A|D2)P(D2)+P(A|D3)P(D3)=0.387 5×0.967 7+0.262 5×0.8+0.35×0.5≈0.76.
由贝叶斯公式得
P(D1|A)=PA|DP1AP D1=0.387
5×0.967 0.76
7≈0.493
4,
P(D2|A)=PA|DP2APD2=0.2602.756×0.8≈0.276 3,
(1)一般地,当 0<P(A)<1 且 P(B)>0 时,有
P(A|B)=PAPPBB |A PAPB|A
全概率公式与贝叶斯公式ppt

全概率公式与贝叶斯公式ppt一、全概率公式P(A)=P(A,B1)P(B1)+P(A,B2)P(B2)+...+P(A,Bn)P(Bn)其中,A为所求事件,B1、B2...Bn为多个互斥且完备事件,P(Bi)为事件Bi发生的概率,P(A,Bi)为在事件Bi发生的条件下,事件A发生的概率。
举个例子来说明全概率公式的应用。
假设一个品牌有三个工厂A、B、C,分别生产产品的比例为0.4、0.3、0.3、在批产品中,A、B、C工厂生产的产品的质量不合格的概率分别为0.02、0.03、0.05、现在要求产品质量不合格的概率。
根据全概率公式,我们可以得到如下计算过程:P(不合格)=P(不合格,A)P(A)+P(不合格,B)P(B)+P(不合格,C)P(C) =0.02*0.4+0.03*0.3+0.05*0.3=0.008+0.009+0.015=0.032二、贝叶斯公式贝叶斯公式是概率论中的另一个重要定理,它描述了在一些已知条件下,计算另一事件的后验概率的方法。
贝叶斯公式的表达式如下:P(Bi,A)=P(A,Bi)P(Bi)/(P(A,B1)P(B1)+P(A,B2)P(B2)+...+P(A,Bn)P(Bn))其中,Bi为已知条件下的事件,A为所求事件,P(Bi)为已知条件下事件Bi发生的概率,P(A,Bi)为在事件Bi发生的条件下,事件A发生的概率,P(A,Bj)P(Bj)为全概率。
贝叶斯公式实际上是将全概率公式反过来,通过已知条件下事件的概率计算另一事件的概率。
贝叶斯公式在很多领域都有广泛的应用,尤其在数据分析和机器学习领域。
举个例子来说明贝叶斯公式的应用。
假设在一些城市中,男性和女性的比例为1:1、在这个城市中,对乳腺癌的筛查有个测试方法,该方法可以正确诊断90%的患者,但在健康人中有10%的误判率。
现在有个女性进行了乳腺癌测试,并且测试结果显示为阳性。
现在要求在这个测试结果下,该女性真正患乳腺癌的概率。
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用D表示取出的是白球。
则A、B、C是完备事件组。
且P(A) P(B) P(C) 1 3
P(D | A) 1 P(D | B) 1 P(D | C) 5
5
2
8
5
(1)P(D) P(A)P(D | A) P(B)P(D | B) P(C)P(D | C)
P(AiB) P(Ai )P(B | Ai )
故P(B) P(Ai )P(B | Ai )
i
2
定理2 (贝叶斯公式)若事件A1,A2,…构成一个完备事件组, 且都具有正概率,则对任何一个概率不为零的事件B,有
P(Am|B)
P(Am )P(B | Am ) P(Ai )P(B | Ai )
P(A)P(B | A)P(C | AB) P(A)P(B | A)P(C | AB)
P(A)P(B | A)P(C | AB) P(A)P(B | A)P(C | AB)
4 32 4 63 6 43 6 43 6 54 10 9 8 10 9 8 10 9 8 10 9 8 10 9 8
P(B)=P(AB+ĀB) =P(AB)+P(ĀB)
=P(A)P(B|A)+P(Ā)P(B|Ā)
=0.7×0.95+0.3×0.8 =0.905
P(A | B) P(AB)
P(A)P(B | A)
P(B) P(A)P(B | A) P(A)P(B | A)
0.7 0.95
0.735
0.7 0.95 0.3 0.8
若A与B中有一个事件概率为零,结论成立。 设A与B的概率都不为零,由独立性
P(B|A)=P(B) 而由乘法法则可得
P(AB)=P(A)P(B|A) =P(A)P(B)
充分性
设P(B)>0,则
P(A | B)
P(AB) P(B)
P(A)P(B) P(B)
1
定理1 (全概率公式)若事件A1,A2,…构成一个完备事件组 并且都具有正概率,则对任何一个事件B,有
P(B) P(Ai )P(B | Ai )
i
证:A1,A2,…两两互斥,故A1B,A2B,…两两互斥
且B B B( Ai )= AiB
由加法法则 i
i
P(B) P(AiB)
i
再由乘法法则
P(B) 则 P(B) P(AB) P(B | A)
P(A) 故若A独立于B,则B也独立于A,称事件A与事件B相互 独立。
定义2 若n (n>2)个事件A1,…,An中任何一个事件发生的 可能性都不受其它一个或几个事件发生与否的影响, 称A1,A2,…,An相互独立。
关于独立性有如下性质:
9
(1)事件A与B独立的充分必要条件是P(AB)=P(A)P(B) 证:必要性
288 0.4
720
7
例5 设验血诊断某种疾病的误诊率仅为5%,即若用A表 示验血阳性,B表示受验者患病,则
P(A | B) P(A | B) 5%。若受检人群中仅有0.5%患此病,
即P(B)=0.005。求一个验血阳性的人确患此病的概率。
解:P(B | A)
P(B)P(A | B)
P(B)P(A | B) P(B)P(A | B)
解:分别用A、B、C表示甲、乙、丙抽到难签。 P(A) 4 0.4 10 P(B) P(A)P(B | A) P(A)P(B | A) 4 3 6 4 36 0.4 10 9 10 9 90
P(C) P(AB)P(C | AB) P(AB)P(C | AB) P(AB)P(C | AB) P(AB)P(C | AB)
(2)P(A |
3 0.9 2 0.4 =0.7
5
5
B)
P(A)P(B | A)
P(A)P(B | A) P(A)P(B | A)
2 0.6 5 2 0.6 3 0.1
5
5
0.8
4
例3 有三个同样的箱子,A箱中有4个黑球1个白球, B箱中有3个黑球3个白球,C箱中有3个黑球5个白球。 现任取一箱,再从中任取一球,求 (1)此球是白球的概率 (2)若取出的是白球,求它取自B箱的概率。
i
证:P(Am
|
B)=
P(AmB) P(B)
= P(Am )P(B | Am )
P(Ai )P(B | Ai )
i
各原因下条件概率已知 全概率 求事件发生概率
求是某种原因造成得概率
事件已发生
贝叶斯
3
例2 设5支枪中有2支未经试射校正,3支已校正。
一射手用校正过的枪射击,中靶率为0.9,用未校
正过的枪射击,中靶率为0.4。
111115 35 32 38
53 0.442
120
(2)P(B | D)
P(B)P(D | B)
P(A)P(D | A) P(B)P(D | B) P(C)P(D | C)
11
1
1
3 1
2 1
1
5
35 32 38
20 0.378 53
6
例4 (抽签的公正性)设10支签中有4支难签。甲、乙、丙 依次不放回的抽取。求各人抽到难签的概率。
0.005 0.95
0.005 0.95 0.995 0.05
0.087
若有10000人受检,患病者仅50人,其中验血阳性约47.5人
而9950健康人中,验血阳性者为9950×0.05=497.5人
8
§7 独立试验概型
(一)事件的独立性
定义1 若事件发生的可能性不受事件B发生与否的影响, 即P(A|B)=P(A),则称事件A独立于事件B。 若 P(A) P(A | B) P(AB)
(1)该射手任取一支枪射击,中靶的概率是多少?
(2
解:设A表示枪已校正,B表示射击中靶
则P(A) 3 , P(A) 2 P(B | A) 0.9
5
5
P(B | A) 0.1 P(B | A) 0.4 P(B | A) 0.6
(1)P(B) P(A)P(B | A) P(A)P(B | A)
§6.全概率公式与贝叶斯公式
例1 市场上供应的灯泡中,甲厂产品占70%,乙厂占 30%,甲厂产品的合格率是95%,乙厂的合格率是80% 若用事件A,Ā分别表示甲、乙两厂的产品,B表示产品 为合格品。求市场上买一个灯泡的合格率,及买到合格 灯泡是甲厂生产的概率。
解:B=AB+ĀB且AB与ĀB互不相容。