能让生活变得更美好的“贝叶斯定理”是什么?

我们都听过一句鄙谚,叫做“大好人不长寿,祸害遗千年”。每当碰到什么天灾人祸,白叟们就爱说这话,就像碰到车祸的人,大大都是大好人,然而车子真的会选人来撞吗?

显然是不成能的。在这件工作上,我们大大都人都犯了谬误,健忘了一个客不雅的环境:坏人只占这宿世界上的一小部门,绝大大都人都是大好人,所以车祸中受危险的天然是大好人多了。我们在理解糊口中一些问题时,经常会健忘一些工作的先决前提。

除此之外,在更多的环境下,我们甚至底子不知道这些先决前提(信息),这不但会影响我们对事物的理解,还会影响我们做出任何决议。

此时,你必然在想有没有什么方式,能让我们更好地“摸着石头过河”?

没错,谜底就是标题问题中的贝叶斯心猿意马理。高中的读者在概率的部门应该会进修到它。当然,没有传闻过也没关系,鄙人面的文章中,会有关于它的诠释。就是这样的一个数学心猿意马理,能让我们更好地做出决议,更好地舆解事物。

接下来,就让我们一路来领会一下这个心猿意马理,以及它若何能让我们的糊口变得更好吧!

贝叶斯心猿意马理

要理解贝叶斯心猿意马理,我们先来看一个“对方到底喜不喜好你?”的例子。李雷经常零丁找韩梅梅聊天,而韩梅梅想知道李雷是不是喜好本身。在这里,李雷喜好韩梅梅是事务A,而李雷经常和韩梅梅聊天是事务B。

在这里,我们先熟悉一些数学符号,P(A)暗示A发生的概率,P(B|A)暗示在A发生的前提下,B发生的概率,P(A∩B)则暗示A和B两事务都发生的概率,其他同理。

按照前提概率的界说,在事务 B 发生的前提下事务 A 发生的概率为:

同样地,在事务 A 发生的前提下事务 B 发生的概率为:

经由过程P(A∩B),我们可以获得:P(A)×P(B|A)=P(B)×P(A|B),进行简单的变换,就可以获得闻名的贝叶斯心猿意马理了:

以上是我们获得最根基的贝叶斯公式的推导过程。在贝叶斯心猿意马理中,A是你要考查的方针事务(如喜不喜好韩梅梅),P(A)是在没有其他任何信息帮忙下,这个方针事务的概率,被称为初始概率。公式左边P(A|B)是指当发生B事务(如零丁聊天)后,我们获得的新的不雅察,被称为后验概率,也就是我们最终追求的事务概率。

在实际糊口中,我们大脑决议计划的过程就是应用贝叶斯心猿意马理的过程。我们的手中只有有限的信息,而决议计划就是要操纵有限的信息,尽量做出一个最优的展望。正如法国闻名的天文学家和数学家皮埃尔·西蒙·拉普拉斯所说的一样:“人生最主要的问题,在绝大大都环境下,真的就只是概率问题。”

概率是个本家儿不雅值,完全就是我们本身的判定,我们可以先估量一个初始概率 ,然后每次按照呈现的新环境,把握的新信息,对这个初始概率进行批改,跟着信息的增多,慢慢迫近真实的概率。这个方式完美的解决了信息少的问题,我们不消等样本累积到必然水平,先猜一个就步履起来了。

让我们回到李雷和韩梅梅身上。韩梅梅若何猜测李雷喜好本身的概率呢?起首,韩梅梅只能本家儿不雅想出一个初始概率,在没发生B(李雷零丁找韩梅梅聊天)之前,韩梅梅猜测李雷喜好本身的概率很低,只有5%(P(A))。

假设若是一小我喜好另一小我,那么他经常找对方聊天的概率是80%;一小我不喜好别的一小我,他经常找对方聊天的概率只有20%。即P(B|A)=0.8,P(B|非A)=0.2。

注重经常找对地契独聊天的环境存在两种:喜好并零丁聊天或不喜好也零丁聊天,是以P(B)=P(B|A)×P(A)+P(B|非A)×P(非A)=0.8×0.05+0.2×0.95=0.23。

在李雷喜好找韩梅梅聊天的环境下,李雷喜好韩梅梅的概率涨到了:P(A|B)=P(A)×P(B|A)/0.23=0.05×0.8÷0.23=17.4%。

若是跟着韩梅梅后来的不雅察,她又发现了此外“蛛丝马迹”,如李雷经常偷看本身,那么操纵贝叶斯心猿意马理,李雷喜好韩梅梅的概率必定还会进一步上升。

别忘了先决前提

或许有人会说,这不就是常识嘛,新环境(信息)和本身本来预期得一致,就强化本来的观点,不然就弱化,用得着弄这么复杂吗?

简直,人脑思维的体例和贝叶斯心猿意马理是一致的。可是我们的大脑有一种证实倾标的目的,即我们往往会高估了新环境的感化,可是贝叶斯心猿意马理不会,它会改正我们的认知误差。

我们再举一个贝叶斯心猿意马理的经典例子。此刻的医药检测手段越来越进步前辈,某种罕有病检测成果的精确度为99%。若是小张去病院做查抄,检测成果为阳性,那么小张真的抱病了的概率是几多呢?

若是贫乏贝叶斯思维,你必定会想当然地说出来,不是99%吗?可是你别忘了,该疾病是一种罕有病。

我们利用贝叶斯心猿意马理,A暗示“真的患病”,B暗示“检测呈阳性”。按照现有前提,P(B|A)=99%,P(B|非A)=1%。假设一般人群中罕有病患者的比例为0.5%,即P(A)=0.005。代入公式:

尽管检测的精确度高达99%,但贝叶斯心猿意马理告诉我们,哪怕这小我真的被检测到阳性,他真的患病的可能性也只有33%摆布,没有患病的可能性比力大。在医学中,没病,可是检测成果显示有病的环境称为假阳性。一般,像艾滋病等罕有疾病检测第一次呈阳性的人,还需要做第二次检测,第二次依然为阳性的还需做第三次检测。

同样地,我们也可以从中获得一些启迪,贝叶斯心猿意马理可不仅仅是计较,更是一种思虑体例。

起首,初始概率其实很主要,初始概率越精确,获得真实的概率就越快速、越轻易。

其次,我们在糊口中,碰到一些问题,不该该反映过度,因为工作可能并没有我们想象得那么糟。在思虑时,不要健忘将客不雅环境考虑在内。

再次,我们要充实正视俄然呈现的特别环境。在例子中,我们已经看到了,千分之几概率的工作,因为特别环境呈现,概率一会儿就提高了60多倍。是以,每当呈现特别、罕有环境的时辰,我们要连结高度警戒,当然,这也要连系检测精度来考虑。

最后就是必然要先步履起来,斗胆假设,小心求证,不竭调整本身的观点。当信息不完全时,我们要先做一个预判,先步履起来,而不是干等着,白白错过机会。

除了对我们糊口的指导,贝叶斯心猿意马理在基因阐发,展望基因转变的概率方面也有很是主要的应用。教育学家也发现,孩子进修的过程也是一个贝叶斯展望的过程。股票市场、期货市场、垃圾邮件过滤和人工智能等也会用到贝叶斯心猿意马理,感乐趣的小伙伴可以多多领会一下。


  • 发表于 2019-09-22 02:01
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