1.5 全概率公式与贝叶斯公式 课件(共21张PPT)- 《概率论与数理统计》同步教学(机工版· 第4版)

资源下载
  1. 二一教育资源

1.5 全概率公式与贝叶斯公式 课件(共21张PPT)- 《概率论与数理统计》同步教学(机工版· 第4版)

资源简介

(共21张PPT)
§1.5 全概率公式与Bayes 公式
全概率公式和贝叶斯公式主要用于计算比较复杂事件的概率, 它们实质上是加法公式和乘法公式的综合运用。
综合运用
加法公式
P(A B)=P(A)+P(B)
A、B互斥
乘法公式
P(AB)= P(A)P(B|A)
P(A)>0
问题:由简单事件的概率推出复杂事件的概率.
方法:复杂未知事件分解成两两互不相容事件之和.
定理1 设B为随机试验 T 中的一复杂事件,
上述公式称为全概率公式
一、全概率公式
事件A1 ,A2 ,… ,An构成一完备事件组, 则
A1
An
BA1
BA2
BAn
全概率公式
B
A2
应用乘法公式
称 P(Ai)为先验概率,它是由以往的经验
得到的, Ai是事件B的原因
 事件 B视为结果。
例1 甲乙两个口袋中各有3只白球,2只黑球,从甲袋
中任取一球放入乙袋中,求再从乙袋中取出一球
为白球的概率.

A2表示“甲袋中取出一黑球放入乙袋”

P(B|A1)=4/6, P(B|A2)=3/6
根据全概率公式有
P(A1)=3/5, P(A2)=2/5
设B表示“最后从乙袋中取出一球为白球”事件,
A1表示“从甲袋中取一白球放入乙袋”,
50颗以上麦粒的概率。
解 以B表示“这批种子任选一颗所结的穗含有50颗以上麦粒”事件。从这批种子中任取一颗为一,二,三,四等种子的事件分别记为A1,A2,A3, A4,则
例2 播种用的一等小麦种子中混有2%的二等种子,
1.5%的三等种子,1%的四等种子。用一,二,三、
四等种子结出的穗含有50颗以上麦粒的概率分别为
0.5,0.15,0.1,0.05,求这批种子所结的穗含有
=0.4825
P(A1)=95.5%, P(A2)=2%,
P(A3)=1.5%, P(A4)=1%,
P(B|A1)=0.5, P(B|A2)=0.15
P(B|A3)=0.1, P(B|A4)=0.05,
所以
例3 甲、乙、丙三人向同一飞机进行射击,击中飞
机的概率分别为0.4、0.5、0.7. 如果一人击中飞机,
飞机被击落的概率为0.2;两人击中飞机,飞机被
击落的概率为0.6;三人击中飞机,飞机必被击落;
求飞机被击落的概率.
解 以B表示事件“飞机被击落”,A0 表示事件“三人均
未击中飞机”,A1表示“三人中仅有一人击中飞机”,
A2表示事件“三人中有两人击中飞机”, A3表示事
件“三人同时击中飞机”,则根据题意有
P(A0) =(1-0.4)×(1-0.5) ×(1-0.7)=0.09,
P(A1)=0.4×(1-0.5)×(1-0.7)+
0.5×(1-0.4) ×(1-0.7)+0.7×(1-0.4)×(1-0.5)
=0.36,
P(A2)=0.4×0.5×(1-0.7)+0.5×0.7×(1-0.4)+
0.4×0.7×(1-0.5)=0.41,
P(A3)=0.4×0.5×0.7=0.14
P(B|A0)=0, P(B|A1)=0.2, P(B|A2)=0.6, P(B|A3)=1,
根据全概率公式有
从上述几个例子可以看出:将结果视为B,
然后找出原因Ai, 再利用全概率公式。
二、Bayes公式
贝叶斯 Thomas Bayes,英国人.1702年
出生于伦敦,做过神甫.1742年成为英
国皇家学会会员.1763年4月7日逝世.
贝叶斯在数学方面主要研究概率论.他
首先将归纳推理法用于概率论基础理论,并创立了贝叶斯
统计理论,对于统计决策函数、统计推断、统计的估算
等做出了贡献.1763年发表了这方面的论著对于现代概率
论和数理统计都有很重要的作用.贝叶斯的另一著作《机
被沿用至今. 贝叶斯公式是他在1763年提出来的.
会的学说概论》发表于1758年.贝叶斯所采用的许多术语
底患了A1,A2,…,An中的哪一种病,以便对症下药.
例4(专家系统)医疗诊断中,为了诊断病人到
对病人进行观察检查,症状记为事件B
P(Ai),表示生Ai病的概率
P(B|Ai),表示生Ai病有症状B的概率
P(Ai|B),表示症状B由Ai引起的概率
若P(Ai|B), i=1,2,…,n中,最大的一个是P(A1|B),
我们便认为A1是生病的主要原因,下面的关键是:
Bayes公式
Remark:
后验概率
计算 P(Ai|B), i=1,2,…,n
上述公式称为Bayes公式.
定理1-2设B为一事件且P(B)>0,事件A1, A2, …,
An构成一完备事件组,且P(Ai )>0, i=1,2,…n,
则有
解 以B表示消费者买到一只次灯泡,A1,A2,A3分别表示买到的灯泡是甲、乙、丙厂生产的灯泡,根据题意得:
P(A1)=25%, P(A2)=35%, P(A3)=40%,
P(B|A1)=5%, P(B|A2)=4%, P(B|A3)=2%
(2)若消费者买到一只次品灯泡,问它是哪个
例5 某商店从三个厂购买了一批灯泡,甲厂占25%,
乙厂占35%,丙厂占40%,各厂的次品率分别为5%,
4%,2%,求
(1)消费者买到一只次品灯泡的概率
厂家生产的可能性最大。
所以买到乙厂产品的可能性最大。
ABCA,问传输的是信号AAAA的概率等于多少?
A3表示事件“传输的字符为CCCC”,则根据题意有
例6 通信渠道中可传输的字符为AAAA, BBBB,
CCCC三者之一,传输三者的概率分别为0.3、0.4、
0.3. 由于通道噪声的干扰,正确地收到被传输字母
的概率为0.6,收到其它字母的概率为0.2,假定字
母前后是否被歪曲互不影响,若收到的信号为
解 以B表示事件“收到ABCA”,A1表示“传输的字符
为AAAA”, A2表示事件“传输的字符为BBBB”,
P(A1)= 0.3, P(A2)=0.4, P(A3)=0.3,
P(B|A1)=0.6×0.2×0.2×0.6=0.0144,
P(B|A2)=0.2×0.6×0.2×0.2=0.0048,
P(B|A3)= 0.2×0.2×0.6×0.2=0.0048,
根据Bayes公式有
总结
全概率公式
Bayes公式

展开更多......

收起↑

资源预览