貝葉斯 定理

貝葉斯 定理

貝葉斯 定理

貝葉斯 定理

貝葉斯定理(Bayes’ Theorem)是一種在已知某些先驗條件下,用來計算事件發生機率的數學方法。

簡單來說,它讓我們可以根據新獲得的證據來更新我們對某個假設的信念。

貝葉斯定理的核心概念
想像你是一位醫生,你正在診斷一個病人是否得了某種罕見疾病。

先驗機率 (Prior Probability):這是你在看到任何證據之前,對某個假設的信念。

假設這種疾病在總人口中的發病率只有 1%。在沒有任何其他資訊的情況下,你認為病人得這種病的機率是 1%。
這就是你的先驗機率。

證據 (Evidence):這是你觀察到的新數據。

你給病人做了一項檢查,結果呈陽性。這個陽性結果就是你的證據。

可能性 (Likelihood):這是如果假設為真,觀察到這個證據的可能性。

假設如果一個人確實得了這種病,檢查呈陽性的機率是 95%(這個檢查很準確)。這就是可能性。

後驗機率 (Posterior Probability):這是你考慮了新證據之後,對假設的更新信念。這就是貝葉斯定理要計算的結果。

即使檢查呈陽性,病人真正得病的機率是多少?這會比你一開始的 1% 高很多,但可能不會是 95%,
因為這個疾病本身就很罕見。

貝葉斯定理的公式
數學上,貝葉斯定理可以用以下公式表示:

P(A∣B)=
P(B)
P(B∣A)⋅P(A)

P(A∣B):後驗機率。在事件 B 發生後,事件 A 發生的機率。(例:檢查陽性後,病人真的得病的機率。)

P(B∣A):可能性。在事件 A 發生的情況下,事件 B 發生的機率。(例:真的得病後,檢查呈陽性的機率。)

P(A):先驗機率。事件 A 本身發生的機率。(例:總人口中得這種病的機率。)

P(B):證據的機率。事件 B 發生本身的機率。(例:檢查結果呈陽性的機率,無論病人有沒有得病。)

實際應用
貝葉斯定理的應用非常廣泛:

垃圾郵件過濾:根據郵件中的單詞(證據),計算這封郵件是垃圾郵件(假設)的機率。

醫學診斷:根據病人的症狀和檢查結果(證據),更新患上某種疾病(假設)的機率。

機器學習:貝葉斯分類器就是一個典型的例子,用來根據特徵對數據進行分類。

總結來說,貝葉斯定理的核心思想是:任何新的資訊都會改變我們對事物的看法。 它提供了一個嚴謹的框架,
讓我們能夠用數學方式來更新我們的信念,從而做出更明智的決策。