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如何让10岁的表弟也能理解贝叶斯公式

 残云伴鹤归 2017-02-12

情报分析利器

谁用谁知道


今天实习生小天兴冲冲地跑到超模君面前,问道:我今天遇到了一个老朋友,你猜猜是男的还是女的,嘿嘿


说完后小天故意抛出一个邪魅的笑容


作为数据建模界的老司机,超模君静下心来思考:


从概率论的角度来看,睿智的超模君,应该怎么猜,猜中的概率才大些呢?



如果只是简单的P(老朋友=男性)=P(老朋友=女性)=50%,那这个回答没啥技术含量,于是超模君问小天:有没有更多的提示?(贝叶斯的核心思想就是获取更多信息)


小天想了一下说:我们是在Gucci店里购物时遇见的哦!


听完这句话,超模君推测:是小天的老朋友,同时,还会逛Gucci的人,那么这个人为女性的概率为:P(老朋友=女性 | 老朋友会逛Gucci) = 80%。


嗯嗯,超模君基本上可以确定这个老朋友应该是女性了。


然而结果并不是,最后,小天说的老朋友居然是他的男神刘强西。。。


超模君居然猜错了,╮(╯▽╰)╭,而刘强西原来还逛Gucci?嚯嚯嚯。。


也罢也罢,这也让超模君知道今天该教大家什么了,那就是综合情报判断概率神器:贝叶斯公式(Bayes' Rule)


首先,我们看看它长得什么样子:


就是这么一条非常基本的定律却在数学、金融、博弈论、生命基因中有非常重要的作用。


更重要的是,在现实生活中,我们其实会常常直觉无意识地使用贝叶斯公式!


比如在文章开头“超模君判断小天老友性别事件”便是综合已知情报和概率估算的初级应用。



也就在今天,京西旅馆发生了大事,老板刘强西此时面如死灰的坐在旅馆前台。


原来是某医院近期在做HIV(艾滋病)免费测纸派发活动,刘强西听到免费后,两眼放光,直接带了一些测纸回到旅馆。


回到旅馆后,刘强西开始给自己开始做检测,心想:我健康着呢!


是故事就会反转,测试完后,刘强西面如死灰坐在旅馆强台。。。


小天来到旅馆后,了解到刘强西的事情,心中大喊:我去,我要赶紧离职!


不过转念一想,这老板对我也不错,况且又不会传染!


可是日常生活健康的刘强西,怎么就染上这个了呢?


于是小天开始上网翻阅各种资料,检索各种资料(数学建模练就的文献检索能力,赞!,对HIV有个新的了解。


小天发现:

请叫我情报小助手


HIV这种的发病率是0.001,即1000人会有1个人得病,有

P(得病) = 0.1%


而免费活动赠送的测试试纸的准确率为95%


换句话说,①如果真的得了艾滋病,该试纸有95%的检测出HIV阳性;②如果没有得病,该试纸也有5%的出错率,错误的显示你有HIV阳性。


贝叶斯曾说过:在没有做测纸试验之前,我们预计的发病率,P(得病) = 0.1%,这个呢,就叫作'先验概率'


而在我们做完测纸表示阳性后,那么要计算的就是P(得病|显示HIV阳性)=95%,这个呢,则称为'后验概率'。


情报小助手小天拿着找到的资料,来到刘强西面前。


扒拉,一把计算结果放在桌上:Boss,你看!




刘强西不耐烦:走开,别来烦我!


小天:老板,你被骗了!


刘强西一听,两眼放光:纳尼?!!!


小天:老板,哪怕试纸测出了你是HIV阳性,你真的得病的概率也只有1.86%


你想这是为什么吗?嘻嘻嘻


你这种情况有可能是假阳性,根据我情报小助手的推算,得病的机率只从0.1%提高到了1.86%而已


刘强西听到后,才1.86%的可能,一下子抓住小天:你说真的吗?我TM还没死,我还能活着。


小天,你是我见过最聪明的实习生。


也就在此时,社区王大妈突然来旅馆:强西,还有小天,有个居委会有个新通知,你们注意点,你们也别嫌我唠叨。最近有个“莆田”医院在发HIV测纸,你们应该没用吧。




他们尽作伤天害理的事,拿了一堆假的测纸免费发给大家,好多人都被骗了。这些医院为了赚钱还TM什么事都做的出来。


你们两个当心点,不要被骗了!先不和你们闲聊,还有30家要去通知呢!


王大妈一个人念叨完后,给小天和刘强西只留下壮硕的背影


夕阳下的王大妈,如同圣母般关怀着京西旅馆!


生命真美好,依然充满着无限的可能性。

本文由超级数学建模编辑整理

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