1 概率与统计进阶——概率统计的基础概念:条件概率、全概率、贝叶斯公式

【1概率与统计进阶——概率统计的基础概念:条件概率、全概率、贝叶斯公式】文章目录2. 通理和思维 2.2 思维(经验/技巧) 3. 条件概率4. 全概率5. 贝叶斯公式总结
从本质上理一下概率的基本概念,以及几个重要的公式 。1. 基本(核心)概念 事件与样本点 现实世界数学规律
现实
概率论
事(情)
事件
(某件事情发生的)可能性
(某个事件A发生的)概率
(某件事情发生的)所有可能
样本空间Ω
(发生这件事其中的)一种可能性
(一个)样本点
2. 通理和思维 2.1 通理 概率的加法法则
定理:设A、B是互不相容事件(AB=φ),则:
P(A∪B)=P(A)+P(B)
推论1:设A1、 A2、…、 An互不相容,则:P(A1+A2+…+ An)= P(A1) +P(A2) +…+ P(An)
推论2:设A1、 A2、…、 An构成完备事件组,则:P(A1+A2+…+An)=1
推论3:
为事件A的对立事件 。
推论4:若B包含A,则P(B-A)= P(B)-P(A)
推论5(广义加法公式):
对任意两个事件A与B,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)
概率的乘法法则
(乘法法则由条件概率公式推到而来)
条件概率计算公式:
当P(A)>0,P(B|A)=P(AB)/P(A)
可以推出乘法公式:
P(AB)=P(A)×P(B|A)=P(B)×P(A|B)
2.2 思维(经验/技巧)

1  概率与统计进阶——概率统计的基础概念:条件概率、全概率、贝叶斯公式

文章插图
不同的角度看待——不同的事物/事件——不同的样本空间:无论什么问题,一定要先搞清当前问题的空间是什么
所谓条件概率,本质上就是更换了"样本空间“
一切概率皆可看做条件概率
比如,P(A) = P(A|Ω)
3. 条件概率
概念:
大学教科书上的定义:条件概率既是指当某个事件发生的前提下,另一个事件发生的概率;
条件概率是指某个事件 B 对样本空间 Ω 的某个子集的概率,而与其它某个事件是否真的发生与否无关,唯一变化的是计算概率的样本空间发生了改变而已 。
比如,通常情况下,我们有事件 B 的概率 ()= B Ω \frac{B}{Ω} ΩB?,但是如果我们将事件 B 所参照的样本空间 Ω 变为,且是 Ω 的子集,B 与存在交集 BS,这时 B 相对于前提条件的概率为:
数学上,将上式中的 ()′ 表示为 (|),所以我们有:
令上式 S 为 A,则推导出乘法公式:
实际上,()?(|) 求解的就是 ∩ 相对于 Ω 的概率;而 (|) 实际上求解的是 ∩ 相对于的概率 。
4. 全概率
书中全概率公式的定义:
其实,其本质就是将样本空间Ω分为互斥的事件1,2,?,,再利用互斥事件的加法,配合乘法规则(条件概率公式)推导得到 。
即:
P(A)
=P(AΩ)
=P(B1)P(A|B1) + P(B2)P(A|B2 )+ … + P(Bn)P(A|Bn)
5. 贝叶斯公式
概念
高等教育出版社出版的《概率论与数理统计教程》第二版中的定义:
1  概率与统计进阶——概率统计的基础概念:条件概率、全概率、贝叶斯公式

文章插图
以上公式不是糊弄人的是什么?
钟开莱所著《初等概率论》中对贝叶斯公式的定义:
实际上贝叶斯公式的定义有如下两种方式:
贝叶斯公式 1
这种方式和钟开莱所定义一致,只是笔者换种数学形式对其进行描述,
解读:
A 事件发生了,比如出现了杀人事件 A,正常情况下我们可以把 A 叫”结果“,这时,我们要去找导致 A 发生的原因了,这个“原因”是什么我们是无法得知的,但是我们可以从诸多可能中,即从可能的凶手1,2,?, 中找出可能性最大的那个 。即,我们的目标是求得所有嫌疑人 Bi参与这起案件的概率 P(Bi|A),并找出最大的那个 。结合上面的图,即找出”瓜分“阴影 A范围最大的那个 Bi 。