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这样,概率相加之和(长方形的面积)无法为1。
因此,为了恢复标准化条件,需要在保持比例关系的前提下,使“相加之和等于1”
,具体如图表2-6所示。
(左边长方形的面积):(右边长方形的面积)=0.095:1.998
0.095+1.998=2.093,用这个数值来分割比率的两侧的话,可以满足标准化条件(相加之和等于1)。
图表2-6根据标准化条件,计算后验概率
如图所示,将长方形的面积标准化处理,则为0.0454和0.9546(四舍五入,保留小数点后第四位)。
请确认相加之和为1。
从这个结果可以得知,在得知“阳性”
这一检查结果的情况下,罹患这种癌症的概率为4.5%左右,这便是后验概率(贝叶斯后验概率)。
2-6贝叶斯推理过程的总结
本讲中,求癌症检查的贝叶斯逆概率的方法,可用图表2-7表示如下:
图表2-7罹患癌症概率的贝叶斯推理过程
那么,在求罹患癌症的后验概率的过程中,我们能够发现什么呢?这个问题,也是本讲最重要的内容所在。
首先,请注意本讲开头提出的问题——“如果在准确度为95%的癌症检查中,你的检查结果呈阳性,那么,你患癌症的概率是否为95%?”
答案是否定的。
别说95%了,实际上只有4.5%。
不过在这个意义上讲,倒不必过度悲观。
至于为何概率会如此之低,原因在于,患癌症的可能性本来就极其微小,健康人群中所占的比例远高于患癌症的人,健康人被误诊为阳性的可能性也很大,这一部分数值不能忽视。
因此,即便检查结果呈阳性,也有很极大的可能性是健康人被误诊。
所以,千万不要过度悲观。
不过,即便如此,也不能完全放心。
关于这一点,看一看表示先验概率和后验概率的图表2-8就清楚了。
图表2-8关于癌症检查的贝叶斯更新
通过上图我们可以看出,罹患该种癌症的概率,在尚未进行观察的情况下为0.001(先验概率);而得知检查结果呈阳性之后,数值便发生了更新,变为约0.045(后验概率)。
也就是说,概率从0.1%一下子上升到4.5%,增大了45倍。
在得知检查结果之前,该种癌症的自然发生率很低,1000人中只有1个人有可能患病;而得知检查结果呈阳性之后,概率骤然提高,20个人中就有1个人有可能患病。
这绝对是不容小觑的事情。
在类似以上的推算过程中,如果想要深刻理解后验概率的话,需要每天进行练习。
在阅读本书的过程中,请读者朋友们多加练习。
第2讲·小结
1.(借助流行病学数据)设定“癌症”
、“健康”
的先验概率。
2.设定癌症检查的敏感度。
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