Đã thấy kết quả, hỏi nó đến từ nhóm nào
Trong công thức toàn phần, ta biết nhóm rồi tính kết quả. Với Bayes, ta đã biết A xảy ra và hỏi khả năng thuộc nhóm B.
Theo định nghĩa có điều kiện, $P(B\mid A)=P(B\cap A)/P(A)$ với P(A)>0. Tính tử bằng quy tắc nhân, ta được:
$$P(B\mid A)=\frac{P(B)P(A\mid B)}{P(A)}.$$
Mẫu số P(A) phải gồm mọi nhóm có thể tạo ra A, thường được tính bằng công thức toàn phần. $P(B\mid A)$ và $P(A\mid B)$ nhìn giống nhau nhưng trả lời hai câu hỏi khác nhau.
Đã rút được đỏ, hỏi hộp nào
Chọn hộp I với xác suất 0,4, hộp II với xác suất 0,6; xác suất đỏ trong hai hộp là 0,5 và 0,25. Biết đã rút được bi đỏ, tính xác suất hộp I được chọn.
Xác suất “hộp I và đỏ” là 0,20. Xác suất đỏ từ mọi hộp là 0,20+0,15=0,35. Vì vậy:
$$P(\text{I}\mid\text{đỏ})=\frac{0{,}20}{0{,}35}=\frac47.$$
Số 0,5 trong đề là xác suất đỏ **khi biết hộp I**, không phải xác suất hộp I khi đã thấy đỏ. Kết quả 4/7 lớn hơn xác suất chọn I ban đầu 0,4 vì hộp I có tỉ lệ đỏ cao hơn.
Mẫu số của Bayes
Đã biết sản phẩm bị lỗi và muốn tìm xác suất nó đến từ máy I. Mẫu số phải là xác suất nào?
Đây là xác suất nhóm ban đầu, chưa phải điều kiện đã biết.
Đây là chiều điều kiện ngược lại.
Đúng: mẫu số phải xét mọi nguồn có thể tạo sản phẩm lỗi.
Đây là tử số.
Lời giải
Mẫu số là xác suất lỗi chung. Tử số là xác suất vừa từ máy I vừa lỗi.
Báo lỗi không có nghĩa chắc chắn bị lỗi
Một mô hình kiểm tra có 10% sản phẩm lỗi. Máy báo lỗi với xác suất 0,9 nếu sản phẩm thực sự lỗi; với sản phẩm tốt, xác suất báo nhầm là 0,05. Chọn một sản phẩm theo mô hình và biết máy báo lỗi. Tính xác suất sản phẩm thực sự lỗi.
Tử số là $0{,}1\cdot0{,}9=0{,}09$. Mẫu số gồm báo đúng và báo nhầm: $0{,}09+0{,}9\cdot0{,}05=0{,}135$. Xác suất cần tìm là $0{,}09/0{,}135=2/3$.
Có thể minh họa trên 2000 sản phẩm theo đúng các tỉ lệ giả định: 180 sản phẩm lỗi được báo, 90 sản phẩm tốt bị báo nhầm. Trong 270 lần báo lỗi, 180 lần đúng; vẫn được 2/3. Đây là phép quy đổi tỉ lệ để tính, không phải dữ liệu đo thực tế.
Đảo điều kiện từ dữ kiện số
Cho P(A)=0,4, P(B|A)=0,5 và P(B)=0,25. Tính P(A|B).
Còn phải nhân $P(B\mid A)$ với $P(A)$ để có tử số giao.
Đây là xác suất giao; phải chia tiếp cho $P(B)=0{,}25$.
Phương án dùng đúng dữ kiện, điều kiện và lập luận.
Đã đảo vai trò của điều kiện và bỏ dữ kiện $P(B\mid A)$.
Lời giải
Tử số P(A∩B)=0,4·0,5=0,2. Chia cho P(B)=0,25 được P(A|B)=0,8.
Hai nhóm có cùng tỉ lệ kết quả
P(I)=0,3, P(II)=0,7; trong cả hai nhóm, xác suất đạt đều là 0,8. Biết đã đạt, tính xác suất thuộc I.
Khi đã biết đạt, phải chia xác suất giao cho toàn bộ xác suất đạt $0{,}8$.
Phương án dùng đúng dữ kiện, điều kiện và lập luận.
Kết quả đạt không phân biệt nhóm, nên xác suất hậu nghiệm trở về tỉ lệ nhóm I ban đầu $0{,}3$.
Phép chia đúng cho $0{,}3$, không phải $1$; cũng cần thấy hệ số $0{,}8$ triệt tiêu.
Lời giải
Tử 0,3·0,8=0,24; mẫu 0,3·0,8+0,7·0,8=0,8. Kết quả 0,3, bằng xác suất nhóm ban đầu vì kết quả đạt không phân biệt hai nhóm.
Một nguồn không thể tạo kết quả
Chọn hai hộp với xác suất dương. Hộp I chỉ có đỏ, hộp II chỉ có xanh. Biết rút được đỏ, xác suất đã chọn hộp I bằng bao nhiêu?
Kết quả đỏ loại hoàn toàn hộp II; xác suất hậu nghiệm bằng $1$ với mọi xác suất chọn I dương.
Hai hộp không nhất thiết được chọn đều nhau, và quan sát đỏ đã phân biệt chúng.
Chính hộp II bị loại; đỏ chắc chắn đến từ hộp I.
Phương án dùng đúng dữ kiện, điều kiện và lập luận.
Lời giải
Bằng 1. Hộp II không thể tạo kết quả đỏ, nên mọi xác suất ở mẫu đều đến từ hộp I.
Viết đúng câu hỏi bằng kí hiệu
Gọi L là “sản phẩm lỗi”, B là “máy báo lỗi”. Câu “máy báo lỗi trong 90% sản phẩm thực sự lỗi” cho P(B|L) hay P(L|B)?
Nhóm điều kiện trong câu là các sản phẩm thực sự lỗi, nên điều kiện là $L$.
Đảo điều kiện nhìn chung đổi xác suất; muốn tính chiều ngược cần thêm tỉ lệ nền và báo nhầm.
Phương án dùng đúng dữ kiện, điều kiện và lập luận.
Con số là tỉ lệ báo lỗi bên trong nhóm $L$, không phải xác suất giao trên toàn bộ sản phẩm.
Lời giải
Cho P(B|L)=0,9: nhóm điều kiện là các sản phẩm thực sự lỗi. Muốn tính P(L|B) còn cần tỉ lệ lỗi ban đầu và khả năng báo nhầm trên sản phẩm tốt.
Điều cần nhớ
Bayes vẫn là xác suất giao chia cho xác suất điều kiện. Hãy tính tử và mẫu riêng, giữ mọi nguồn tạo kết quả trong mẫu và không đảo điều kiện chỉ bằng cách đổi vị trí chữ.
Đang học