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贝叶斯公式的经验之谈

贝叶斯公式的经验之谈
贝叶斯公式的经验之谈

贝叶斯公式的经验之谈

一、综述

在日常生活中,我们会遇到许多由因求果的问题,也会遇到许多由果溯因的问题。比如某种传染疾病已经出现.寻找传染源;机械发生了故障,寻找故障源就是典型的南果溯因问题等。在一定条件下,这类由果溯因问题可通过贝叶斯公式来求解。以下从几个的例子来说明贝叶斯公式的应用。

文【1】主要应用贝叶斯公式的简单情形,从“疾病诊断”,“说谎了吗”,“企业资质评判”,“诉讼”四个方面讨论其具体应用。文【2】用市场预测的实例,介绍了贝叶斯公式在市场预测中的应用。贝叶斯市场预测能对信息的价值是否需要采集新的信息做出科学的判断。文【3】、文【4】介绍贝叶斯过滤技术的工作原理及技术原理,讨论了过滤模块,通过分析研究该模块中垃圾关键词的统计概率分布,提出了基于贝叶斯概率模型的过滤算法,并对该算法的合理性和复杂度进行了分析。可以根据垃圾容的特征,建立贝叶斯概率模型,计算出一封是垃圾的概率,从而判断其是否为垃圾。文【5】基于贝叶斯公式中概率统计的重要性与在日常生活中应用的广泛性,概述了贝叶斯统计的基本思想及其与其他统计学派的争论,并对作为贝叶斯统计基石的贝叶斯公式进行了归纳。

二.容

1.疾病诊断.

资料显示, 某项艾滋病血液检测的灵敏度( 即真有病的人检查为阳性) 为95%, 而对没有得病的人,种检测的准确率( 即没有病的人检查为阴性) 为99%. 美国是一个艾滋病比较流行的国家, 估计大约有千分之一的人患有这种病. 为了能

有效地控制、减缓艾滋病的传播, 几年前有人建议对申请新婚登记的新婚夫妇进行这种血液检查. 该计划提出后, 征询专家意见, 遭到专家的强烈反对, 计划

没有被通过.

我们用贝叶斯公式分析专家为何反对通过这项计划.

设A= {检查为阳性}, B = { 一个人患有艾滋病}。据文中叙述可知:

()0.001,(|)0.95,()10.0010.999,(|)10.990.01

P B P A B P B P A B

===-==-=

由公式:()()(|)()((|)

P A P B P A B P B P A B

=+

得:()0.001*0.950.999*0.010.01094

P A=+=

由公式:

()(|)

(|)

()

P A P A B

P A B

P A

=得:

0.001*0.95

(|)0.087

0.01094

P B A=≈

也就是说, 被检测患有艾滋病而此人确实患有该病的概率大约为0. 087. 这个

结果使人难以接受, 好像与实际不符. 从资料显示来看, 这种检测的精确性似乎很高. 因此, 一般人可能猜测, 如果一个人检测为阳性, 他患有艾滋病的可能性很大, 估计应在90% 左右, 然而计算结果却仅为8. 7%. 如果通过这项计 划, 势必给申请登记的新婚夫妇带来不必要的恐慌. 因为约有91. 3%的人并没有患艾滋病. 为什么会出现与直觉如此相悖的结果呢? 这是因为人们忽略了一些基础信息, 就是患有艾滋病的概率很低, 仅为千分之一. 因此, 在检测出呈阳性的人部分是没有患艾滋病的. 具体的说, 若从该地随机抽取1000 个

居民, 则根据经验概率的含义, 这1000 居民约有1 人患有艾滋病, 999人未换艾滋病. 检查后, 大约有1*0.95999*0.0110.94+=个人检查为阳性, 而在这个群体中真正患有艾滋病却仅有1 人. 因此有必要进行进一步的检测.

但是, 我们也应该注意到, 这项检测还是为我们提供了一些新的信息. 计算结果表明, 一个检测结果呈阳性的人患有艾滋病的概率从最初的0. 001 增加到了0. 087, 这是原来患有艾滋病概率的87倍.

进一步的计算, 我们得到一个检查呈阴性而患有艾滋病的概率为: ()(|)0.001*0.05(|)0.000060.98906()

P B P A B P B A P A ==≈ 因此, 通过这项检测, 检查呈阴性的人大可放宽心, 他患有艾滋病的概率已从千分之一降低到十万分之六。

2. 诉讼.

1981 年3 月30 日, 一个大学退学学生欣克利( John Hinckley Jr. ) 企图对里根总统行刺. 他打伤了里根、里根的新闻秘书以及两个保安. 在1982 年宣判他时, 欣克利的辩护律师以精神病为理由作为其无罪的辩护。 作证的医师告诉法院当给被诊断为精神分裂症的人以CAT 扫描时, 扫描显示30% 的案例为脑萎

缩, 而给正常人以CAT 扫描时, 只有2%的扫描显示脑萎缩. 欣克利的辩护律师

试图拿欣克利的CA T 扫描结果为证据, 争辩说因为欣克利的扫描显示了脑萎缩, 他极有可能患有精神病, 从而应免受到法院的起诉。

我们尝试用贝叶斯方法对欣克利是否患有精神病做出判断. 一般地, 在美国

精神分裂症的发病率大约为1. 5% :设A = {CAT 扫描显示脑萎缩} ; B = { 做扫描的人患有精神病} . 根据上文的叙述可知,

()0.005,(|)0.3,()10.0150.985,(|)0.02

P B P A B P B P A B

===-==

由公式:()()(|)()((|)

P A P B P A B P B P A B

=+

得:()0.005*0.30.985*0.020.0242

P A=+=

由公式:

()(|)

(|)

()

P A P A B

P A B

P A

=得:

0.015*0.05

(|)0.186

0.0242

P B A=≈

这意味着即使欣克利的扫描显示了脑萎缩, 他也只有18. 6%的可能患有精神病, 因此CAT 扫描无法作为其无罪的证据.

3. 贝叶斯公式在市场预测中的应用(修正主观概率).

在定性预测方法中,有一种集合意见法,就是主管人员召集营销人员对预测对象进行座谈讨论,提出方案。在集中意见时,常采用主观概率法加以合成,求出期望值。如甲营销人员对某种商品销售量的估计最高为1000,最可能为800,最低为500,主持预测者将根据他平时对市场行情的了解程度和分析判断能力,给三种估计以可能实现的概率。设过去十次预测中,这位营销人员的预测期望值为: 100*0.3800*0.5500*0.2800

++=

如果我们把每次预测成功置于一定的条件下来考察(见表1),就是贝叶斯公式对原先所给的主观概率予以修正。

表1 甲营销人员预测效果表

表中数字为预测成功的次数,成功的标准可以假定一个区间,如5%+,实际值落入这个区间即为成功。

在进行这一次新的预测时,已知该商品的货源偏紧,在此信息条件下计算验后概率,先确定检验前概率P(Bi)。即原先给的主观概率:从过去10 次成功的预测中,最高销售量是3 次,最可能销售量是5 次,最低销售量是2 次。从而可推断P(Bi)分别为3/10、5/10、2/10 最为确切。再找条件概率P(A/Bi),这是指以三种预测结果为条件能获信息A 的概率。由表1 可知预测最高销售量成功三次,其中货源偏紧的一次,即有:(/1)1/3P A B =,预测最可能销售量成功五次,其中货源偏紧二次,即有:(/2)2/5P A B =,预测最低销售量成功二次,其中货源偏紧一次,即有:(/3)1/2P A B =,最后计算检验后概率

31*1103(1/)0.253152214***103105102

P B A ===++ 52*1105(2/)0.53152212***103105102

P B A ===++ 21*1102(3/)0.253152214***103105102

P B A ===++ 即在货源偏紧的条件下,三种预测结果的可能性分为0.25,0.5,0.25,因此

++=

检验后概率计算期望值为:1000*0.25800*0.5500*0.25775

4. 贝叶斯过滤技术.

4.1、贝叶斯过滤技术的工作原理

根据贝叶斯理论,根据已经发生的时间可以预测未来事件发生的可能性。将该理论运用到反垃圾上:若已知某些字词经常出现在垃圾中,却很少出现在合法中,当一封含有这些字词时,那么他是垃圾的可能性就很大。

⑴创建基于字词符号的贝叶斯数据库

用户首先需要对贝叶斯进行培训,即将分类为垃圾(用户不想要的)和正常(用户想要的),贝叶斯将提取这些样本中主题和信体中的独立字串,包括字词(word)和符号(token)(如$,IP地址,域名等),并建立相应的数据库。

⑵创建贝叶斯概率库

统计出每个字串在垃圾中出现的概率以及在正常中出现的概率,然后根据公式计算出中含某字串则为垃圾的概率。例如:在3000封垃圾样本中"mortgage"(抵押)出现了400次,而在300封正常中这个词出现了5次,那么其对应的垃圾概率为0.8889([400/3000] /[5/300+400/3000])。

⑶创建个性化的贝叶斯库

由于每个单位对所收到的偏好是不同的,例如,某个金融类单位在正常中可能经常用到" mortgage "这个词,如果使用静态的关键词过滤,就可能产生很多误判。如果采用贝叶斯过滤,在对贝叶斯进行培训的时候,将该单位的合法(自然,很多都包含了" mortgage "这个词)分类为正常。这样,垃圾的识别率将更高,同时也使得误判率变得很低。

贝叶斯过滤算法的主要思想是在已知的大量垃圾中,中包含一些特征串(token),这些特征串可以简单的理解为一个完整的单词,但实际上它不仅仅限于单词,它们一般出现在中的频率特别高,而在一些合法中,另一些特征串出现的频率也很高。一般而言,对于同一个特征串出现在垃圾和合法中的概率是不同的。因此,对于出现的每一个特征串,都会生成一个“垃圾指示性概率”(spam ratio)。所以我们就可以判断文本消息的整体“垃圾概率”。

在垃圾的处理中,对token的定义方法有很多种,如字母、数字、破折号、撇号、美元号等,还有在收件人,发件人和主题等这些栏中出现的token作为相应的标记。根据一些划分方法从中提取标识时,得到标识的数量比较大时,这样

处理工作带来了较大的计算开销,使整个处理过程的效率下降。另外,有些标识,例如a 、the 、of 、for 等,这些词出现的频率虽然很高,但它们在一封中频繁出现我们并不能说明这封是垃圾还是合法。因此,必须对标识进行必要的细化处理,找出这些非用词放入一个表中,保留其他的标识为以后工作使用。

4.2、贝叶斯方法过滤垃圾的基本技术原理

⑴收集大量的垃圾和非垃圾,建立垃圾集和非垃圾集。

⑵提取主题和体中的独立字串作为TOKEN 串,并统计提取它的TOKEN 串出现的次数,即字频。

⑶每一个集对应一个哈希表,设hashtable_good 对应非垃圾集而hashtable_good 对应垃圾集。表中存储TOKEN 串到字频的映射关系。

⑷计算每个哈希表中TOKEN 串出现的概率P=(某TOKEN 串的字频)/(对应哈希表的长度)。

⑸综合考虑hashtable_good 和hashtable_bad ,推断出当新来的中出现某个TOKEN 串时,该新为垃圾的概率。数学表达式为:

A 事件----为垃圾;2,,n t t t L 1代表TOKEN 串,则)/(i t A P 表示在中出现TOKEN 串i t 时,该为垃圾的概率。

设:()()1_i i P t t hashtable good =在中的值

)_()(2中的值在bad hashtable t t P i i =

则=)/(i t A P )

()()(211i i i t P t P t P +; ⑹建立新的哈希表 hashtable_probability 存储TOKEN 串i t 到)/(i t A P 的映射。

⑺此时垃圾集和非垃圾集的学习过程结束。根据建立的hashtable_probability 估计一封新到的为垃圾的可能性。

当新到一封时,按照步骤2生成TOKEN 串。查询hashtable_probability 得到该TOKEN 串的键值。

假设由该共得到N 个TOKEN 串,1,2,n t t t L L , hashtable_probability 中对

应的值为12,,n P P P L L ,),/(,21n t t t A P Λ表示在中同时出现多个TOKEN 串12,n t t t L L 时,该为垃圾的概率。 由复合概率公式得:)1()1()1(),,/(21212121n n n n P P P P P P P P P t t t A P -*-*-+****=ΛΛΛΛ 当),/(,21n t t t A P Λ超过预定阈值时,就可以判断为垃圾。

4.3、贝叶斯过滤的优点

⑴贝叶斯过滤技术对的所有容进行分析,不仅仅是其中的某个关键词,而且他能判别是垃圾还是正常。例如:包含“free”“cash”“发票”字样的不一定是垃圾,如果采用关键字过滤技术,显然难以达到理想的效果。而贝叶斯呢,即考虑了这些词在垃圾中出现的概率又考虑了它在正常中的概率,综合考虑这些因素才做出判断。可以说,贝叶斯具有一定的智能,它对中的关键词汇能综合的进行评判,可以把握“好”与“坏”之间的平衡。显然,这种技术远远高于非1即0的静态过滤技术。

⑵贝叶斯过滤技术具备自适应功能――通过学习新的垃圾及正常样本,贝叶斯将能对抗最新的垃圾。并且对变体字有奇效。比如,垃圾发送者开始使用"f-r-e-e"来代替“free ”这样能够绕过关键字检查,除非"f-r-e-e"被加到新的关键字中。对贝叶斯而言,当它发现中含有"f-r -e-e"时,由于正常中从来没有发现这个词,因此他是垃圾的可能性将急剧增加,"f-r-e-e"这个新词无疑成了垃圾的指示器。在比如,垃圾中用5e 代替se ,贝叶斯也推算出他是垃圾的可能性也急剧增加。

⑶贝叶斯过滤技术更加个性化。他能学习并理解用户对的偏好。如前所述,‘mortgage’抵押一词对软件单位而言意味者垃圾,但对金融类单位则意味着好。贝叶斯能根据用户的这种偏好进行处理。

⑷贝叶斯过滤技术支持多语种或者说与编码无关。对于贝叶斯而言,他分析的是字串,无论他是字、词、符号、还是别的什么,当然更与语言无关。

贝叶斯公式的经验之谈

贝叶斯公式的经验之谈 一、综述 在日常生活中,我们会遇到许多由因求果的问题,也会遇到许多由果溯因的问题。比如某种传染疾病已经出现.寻找传染源;机械发生了故障,寻找故障源就是典型的南果溯因问题等。在一定条件下,这类由果溯因问题可通过贝叶斯公式来求解。以下从几个的例子来说明贝叶斯公式的应用。 文【1】主要应用贝叶斯公式的简单情形,从“疾病诊断”,“说谎了吗”,“企业资质评判”,“诉讼”四个方面讨论其具体应用。文【2】用市场预测的实例,介绍了贝叶斯公式在市场预测中的应用。贝叶斯市场预测能对信息的价值是否需要采集新的信息做出科学的判断。文【3】、文【4】介绍贝叶斯过滤技术的工作原理及技术原理,讨论了邮件过滤模块,通过分析研究该模块中垃圾邮件关键词的统计概率分布,提出了基于贝叶斯概率模型的邮件过滤算法,并对该算法的合理性和复杂度进行了分析。可以根据垃圾邮件内容的特征,建立贝叶斯概率模型,计算出一封邮件是垃圾邮件的概率,从而判断其是否为垃圾邮件。文【5】基于贝叶斯公式中概率统计的重要性与在日常生活中应用的广泛性,概述了贝叶斯统计的基本思想及其与其他统计学派的争论,并对作为贝叶斯统计基石的贝叶斯公式进行了归纳。 二.内容 1.疾病诊断. 资料显示, 某项艾滋病血液检测的灵敏度( 即真有病的人检查为阳性) 为95%, 而对没有得病的人,种检测的准确率( 即没有病的人检查为阴性) 为99%. 美国是一个艾滋病比较流行的国家, 估计大约有千分之一的人患有这种病. 为了能有效地控制、减缓艾滋病的传播, 几年前有人建议对申请新婚登记的新婚夫妇进行这种血液检查. 该计划提出后, 征询专家意见, 遭到专家的强烈反对, 计划

全概率公式和贝叶斯公式

单位代码:005 分类号:o1 西安创新学院本科毕业论文设计 题目:全概率公式和贝叶斯公式 专业名称:数学与应用数学 学生姓名:行一舟 学生学号:0703044138 指导教师:程值军 毕业时间:二0一一年六月

全概率公式和贝叶斯公式 摘要:对全概率公式和贝叶斯公式,探讨了寻找完备事件组的两个常用方法,和一些实际的应用.全概率公式是概率论中的一个重要的公式,它提供了计算复杂事件概率的一条有效的途径,使一个复杂事件的概率计算问题化繁就简.而贝叶斯公式则是在乘法公式和全概率公式的基础上得到的一个著名的公式. 关键词:全概率公式;贝叶斯公式;完备事件组

The Full Probability Formula and Bayes Formula Abstract:To the full probability formula and bayes formula for complete,discusses the two commonly used methods of events,and some practical applications.Full probability formula is one of the important full probability formula of calculation,it provides an effective complex events of the way the full probability of a complex events,full probability calculation problem change numerous will Jane.And the bayes formula is in full probability formula multiplication formula and the basis of a famous formula obtained. Key words:Full probability formula;Bayes formula;Complete event group;

贝叶斯定理

贝叶斯定理 (重定向自后验概率) 贝叶斯定理(Bayes theorem),是概率论中的一个结果,它跟随机变量的条件概率以及边缘概率分布有关。在有些关于概率的解说中,贝叶斯定理(贝叶斯更新)能够告知我们如何利用新证据修改已有的看法。 通常,事件A在事件B(发生)的条件下的概率,与事件B在事件A的条件下的概率是不一样的;然而,这两者是有确定的关系,贝叶斯定理就是这种关系的陈述。 作为一个规范的原理,贝叶斯定理对于所有概率的解释是有效的;然而,频率主义者和贝叶斯主义者对于在应用中,概率如何被赋值,有着不同的看法:频率主义者根据随机事件发生的频率,或者总体样本里面的个数来赋值概率;贝叶斯主义者要根据未知的命题来赋值概率。一个结果就是,贝叶斯主义者有更多的机会使用贝叶斯定理。本文深度讨论了这些争论。 贝叶斯定理的陈述 贝叶斯定理是关于随机事件A和B的条件概率和边缘概率的一则定理。

其中P(A|B)是在B发生的情况下A发生的可能性。 在贝叶斯定理中,每个名词都有约定俗成的名称: 按这些术语,Bayes定理可表述为: 后验概率= (相似度* 先验概率)/标准化常量 也就是说,后验概率与先验概率和相似度的乘积成正比。 另外,比例P(B|A)/P(B)也有时被称作标准相似度(standardised likelihood),Bayes定理可表述为: 后验概率= 标准相似度* 先验概率 从条件概率推导贝叶斯定理 根据条件概率的定义 . 在事件B发生的条件下事件A发生的概率是

同样地, 在事件A发生的条件下事件B发生的概率 整理与合并这两个方程式, 我们可以找到 这个引理有时称作概率乘法规则.上式两边同除以P(B), 若P(B)是非零的, 我们可以得到贝叶斯定理: 二中择一的形式 贝叶斯定理通常可以再写成下面的形式: 在更一般化的情况,假设{A i}是事件集合里的部份集合,对于任意的A i,贝叶斯定理可用下式表示:

浅谈贝叶斯方法

浅谈贝叶斯方法 随着MCMC(马尔可夫链蒙特卡尔理论Markov chain Monte Carlo)的深入研究,贝叶斯(T.Bayes(1702~1761))统计已成为当今国际统计科学研究的热点。翻阅近几年国内外统计学方面的杂志,特别是美国统计学会的JASA(Journal of the American Statistical Association) 、英国皇家学会的统计杂志JRSS(Journal of the Royal Statistical Society)[1]等,几乎每期都有“贝叶斯统计”的论文。贝叶斯统计的应用范围很广,如计算机科学中的“统计模式识别”、勘探专家所采用的概率推理、计量经济中的贝叶斯推断、经济理论中的贝叶斯模型等。托马斯·贝叶斯在18世纪上半叶群雄争霸的欧洲学术界可谓是个重要人物,他首先将归纳推理法应用于概率论,并创立了贝叶斯统计理论,对于统计决策函数、统计推理、统计估算等作出了贡献。贝叶斯所采用的许多概率术语被沿用至今。他的两篇遗作于逝世前4个月,寄给好友普莱斯(R.Price,1723~1791)分别于1764年、1765年刊于英国皇家学会的《哲学学报》。正是在第一篇题为“机会学说中的一个问题的解”(An essay towards solving a problem in the doctrine of chance)的论文中,贝叶斯创立了逆概率思想。统计学家巴纳德赞誉其为“科学史上最著名的论文之一”。 一、第一部分中给出了7个定义。 定义1 给定事件组,若其中一个事件发生,而其他事件不发生,则称这些事件互不相容。 定义2若两个事件不能同时发生,且每次试验必有一个发生,则称这些事件相互对立。

全概率公式、贝叶斯公式推导过程

全概率公式、贝叶斯公式推导过程 (1)条件概率公式 设A,B是两个事件,且P(B)>0,则在事件B发生的条件下,事件A发生的条件概率(conditional probability)为: P(A|B)=P(AB)/P(B) (2)乘法公式 1.由条件概率公式得: P(AB)=P(A|B)P(B)=P(B|A)P(A) 上式即为乘法公式; 2.乘法公式的推广:对于任何正整数n≥全概率公式、贝叶斯公式推导过程 (1)条件概率公式 设A,B是两个事件,且P(B)>0,则在事件B发生的条件下,事件A发生的条件概率(conditional probability)为: P(A|B)=P(AB)/P(B) (2)乘法公式 1.由条件概率公式得: P(AB)=P(A|B)P(B)=P(B|A)P(A) 上式即为乘法公式; 2.乘法公式的推广:对于任何正整数n≥2,当P(A1A2...A n-1) > 0 时,有: P(A1A2...A n-1A n)=P(A1)P(A2|A1)P(A3|A1A2)...P(A n|A1A2...A n-1) (3)全概率公式 1. 如果事件组B1,B2,.... 满足 1.B1,B 2....两两互斥,即B i ∩ B j = ?,i≠j ,i,j=1,2,....,且P(B i)>0,i=1,2,....; 2.B1∪B2∪....=Ω ,则称事件组B1,B2,...是样本空间Ω的一个划分 设 B1,B2,...是样本空间Ω的一个划分,A为任一事件,则: 上式即为全概率公式(formula of total probability) 2.全概率公式的意义在于,当直接计算P(A)较为困难,而P(B i),P(A|B i) (i=1,2,...)的计算较为简单时,可以利用全概率公式计算P(A)。思想就是,将事件A分解成几个小事件,通过求小事件的概率,然后相加从而求得事件A的概率,而将事件A进行分割的时候,不是直接对A进行分割,而是先找到样本空间Ω的一个个划分B1,B2,...B n,这样事件A就被事

比较简单的贝叶斯网络总结

贝叶斯网络 贝叶斯网络是一系列变量的联合概率分布的图形表示。 一般包含两个部分,一个就是贝叶斯网络结构图,这是一个有向无环图(DAG),其中图中的每个节点代表相应的变量,节点之间的连接关系代表了贝叶斯网络的条件独立语义。另一部分,就是节点和节点之间的条件概率表(CPT),也就是一系列的概率值。如果一个贝叶斯网络提供了足够的条件概率值,足以计算任何给定的联合概率,我们就称,它是可计算的,即可推理的。 3.5.1 贝叶斯网络基础 首先从一个具体的实例(医疗诊断的例子)来说明贝叶斯网络的构造。 假设: 命题S(moker):该患者是一个吸烟者 命题C(oal Miner):该患者是一个煤矿矿井工人 命题L(ung Cancer):他患了肺癌 命题E(mphysema):他患了肺气肿 命题S对命题L和命题E有因果影响,而C对E也有因果影响。 命题之间的关系可以描绘成如右图所示的因果关系网。 因此,贝叶斯网有时也叫因果网,因为可以将连接结点的弧认为是表达了直接的因果关系。 图3-5 贝叶斯网络的实例 图中表达了贝叶斯网的两个要素:其一为贝叶斯网的结构,也就是各节点的继承关系,其二就是条件概率表CPT。若一个贝叶斯网可计算,则这两个条件缺一不可。 贝叶斯网由一个有向无环图(DAG)及描述顶点之间的概率表组成。其中每个顶点对应一个随机变量。这个图表达了分布的一系列有条件独立属性:在给定了父亲节点的状态后,每个变量与它在图中的非继承节点在概率上是独立的。该图抓住了概率分布的定性结构,并被开发来做高效推理和决策。 贝叶斯网络能表示任意概率分布的同时,它们为这些能用简单结构表示的分布提供了可计算优势。 假设对于顶点xi,其双亲节点集为Pai,每个变量xi的条件概率P(xi|Pai)。则顶点集合X={x1,x2,…,xn}的联合概率分布可如下计算: 。 双亲结点。该结点得上一代结点。

浅谈风险决策中的贝叶斯方法.

科技信息2008年第33期 SCIENCE &TECHNOLOGY INFORMATION 所谓决策, 就是决策者为了解决当前或未来可能遇到的各种问题,在若干可供选择的行动方案中,选择一个在某种意义下的最佳方案的过程。决策的正确与否会给企业带来收益或损失。因此,决策者应学会合理的决策分析,避免产生重大损失。由于决策环境中存在大量不确定因素和统计信息的不充分,决策必然带有某种程度的风险。可利用的信息是减少风险的有力手段。一般而言,信息越充分,决策环境的不确定性越小,风险也越小。 贝叶斯统计方法的基本思想就是要充分利用模型信息(假设的数学模型)、数据信息(抽样信息)和先验信息(经验资料),将先验分布和抽样分布整合成后验分布,以后验分布为决策的出发点。如果有新的信息(数据),则更新后验分布,实现递归决策方案。本研究通过实例,详细讨论了风险决策中如何利用贝叶斯公式有效整合相关信息,选择最优策略,并就最优决策进行解释。 1. 贝叶斯决策模型 每个风险决策问题都包括三个要素:自然状态(各种自然状态形成状态集)、决策者采取的行动(构成行动集)、决策者采取某个行动的后果(用收益或损失函数描述)。从这三个要素出发,可以得到不同的风险情景空间。 在通常决策问题中,决策者对自然界(或社会)会积累很多的经验和资料,这些先验信息虽不足以确定自然界(或社会)会出现什么状态,但在很多场合可以在状态集上给出一个先验分布。从中得知各种状态出现的概率估计。这种先验信息在做决策时可以使用,即依据先验概率分布及期望值准则进行最优方案的选择。由于先验概率有较强的主观色彩,不能完全反映客观规律,为了更好地进行决策,就必须进一步补充新信息,取得新数据,从而修正先验概率,得到后验概率。后验概率是根据概率论中贝叶斯公式进行计算,所以称这种决策为贝叶斯决策模型。 2. 实例

全概率公式与贝叶斯公式解题归纳

全概率公式与贝叶斯公式解题归纳 来源:文都教育 在数学一、数学三的概率论与数理统计部分,需要用到全概率公式及其贝叶斯公式来解题. 这类题目首先要区分清楚是“由因导果”,还是“由果索因”,因为全概率公式是计算由若干“原因”引起的复杂事件概率的公式,而贝叶斯公式是用来计算复杂事件已发生的条件下,某一“原因”发生的条件概率. 它们的定义如下: 全概率公式:设n B B B ,,,21 为样本空间Ω的一个划分,如果()0,i P B > 1,2,,i n =L ,则对任一事件A 有 )|()()(1 i n i i B A P B P A P ∑==. 贝叶斯公式 :设n ,B ,,B B 21 是样本空间Ω的一个划分,则 .,,2,1,)|()() |()()|(1n i B A P B P B A P B P A B P n j j j i i i ==∑= 例1 从数字1, 2, 3, 4中任取一个数,记为X ,再从1,…,X 中任取一个数,记为Y ,则(2)P Y == . 解 由离散型随机变量的概率分布有: (1)(2)(3)(4)14P X P X P X P X ========. 由题意,得 (21)0,(22)12,P Y X P Y X ====== (23)13,(24)14P Y X P Y X ======,则根据全概率公式得到

(2)(1)(21)(2)(22)P Y P X P Y X P X P Y X =====+=== (3)(23)(4)(24)P X P Y X P X P Y X +===+=== 111113(0).423448 =?+++= 例2 12件产品中有4件次品,在先取1件的情况下,任取2件产品皆为正品,求先取1件为次品的概率. 解 令A={先取的1件为次品},则,A A 为完备事件组,12(),(),33 P A P A = =令B={后取的2件皆为正品},则2821128(),55C P B A C ==2721121(),55C P B A C == 由贝叶斯公式得 128()()()2355().128221()()()()()5 355355 P A P B A P AB P A B P B P A P B A P A P B A ?====+?+? 若随机试验可以看成分两个阶段进行,且第一阶段的各试验结果具体结果怎样未知,那么:(1)如果要求的是第二阶段某一个结果发生的概率,则用全概率公式;(2)如果第二个阶段的某一个结果是已知的,要求的是此结果为第一阶段某一个结果所引起的概率,一般用贝叶斯公式,类似于求条件概率. 熟记这个特征,在遇到相关的题目时,可以准确地选择方法进行计算,保证解题的正确高效.

贝叶斯公式应用案例

贝叶斯公式应用案例 贝叶斯公式的定义是: 若事件B1 ,B2 , …,Bn 是样本空间Ψ的一个划分, P(B i)>0 (i =1 ,2 , …, n ),A 是任一事件且P(A)>0 , 则有 P(B|A)= P(B j )P(A| B j ) / P(A) (j =1 ,2 , …, n ) 其中, P(A)可由全概率公式得到.即 n P(A)=∑P(B i)P(A|B i) i =1 在我们平时工作中,对于贝叶斯公式的实际运用在零件质量检测中有所体现。 假设某零件的次品率为0.1%,而现有的检测手段灵敏度为95%(即发现零件确实为次品的概率为95%),将好零件误判为次品零件的概率为1%。此时假如对零件进行随机抽样检查,检测结果显示该零件为次品。对我们来说,我们所要求的实际有用的检测结果,应当是仪器在检测次品后显示该零件为次品的几率。 现在让我们用贝叶斯公式分析一下该情况。 假设,A=【检查为次品】,B=【零件为次品】,即我们需要求得的概率为P(B|A) 则实际次品的概率P(B)=0.1%, 已知零件为次品的前提下显示该零件为次品的概率P(A|B)= 95%, P(B)=1-0.001=0.999 所以,P(A)=0.001X0.95+0.999X0.01=0.01094 P(B|A)=P(B)P(A|B)/P(A)=0.1%*95%/0.01094=0.0868 即仪器实际辨别出该次品并且实际显示该零件为次品的概率仅为8.68%。 这个数字看来非常荒谬且不切合实际,因为这样的结果告诉我们现有对于次品零件的检测手段极其不靠谱,误判的概率极大。 仔细分析,主要原因是由于实际零件的次品率很低,即实际送来的零件中绝大部分都是没有质量问题的,也就是说,1000个零件中,只有1个零件是次品,但是在检测中我们可以看到,仪器显示这1000个零件中存在着10.94个次品(1000*0.01094),结果相差了10倍。所以,这就告诉我们,在实际生产制造过程中,当一个零件被检测出是次品后,必须要通过再一次的复检,才能大概率确定该零件为次品。 假设,两次检测的准确率相同,令 A=【零件为次品】B=【第一次检测为次品】C=【第二次检测为次品】 则为了确定零件为次品,我们所需要的是P(A|BC)

贝叶斯公式浅析

说起贝叶斯公式,学过概率论的人肯定学过(如果没学过,那就去了解下"条件概率”),一个条件概率的转换公式,如下: P(A|E)=[ P(E|A)P(A)] / P(E),稍微变形下就是最简单的等式了P(A|E)P(E)= [P(E|A)P(A) 这么一个简单的公式为什么能引起科学上的革命? 这是一个统计学上的公式,但是却被证明是人类唯一能够运用自如的东西。伯克利大学心理学家早在2004年就证明,Bayesian统计法是儿童运用的唯一思考方法,其他方法他们似乎完全不会。 废话不多说,举个例子来说明就很明白了:假设在住所门口看到自己“女朋友or男朋友”(没有的自己找去,这里不负责介绍,还假设她or他在外地)你会产生三种假设(很多人都会这么想): A1=男朋友or女朋友没告诉你就跑来你的城市 A2=自己看模糊了 A3=那个人跟自己男朋友or女朋友确实长得很像 那么这三种假想哪个更有可能? 更准确地说就是,在“事实”(看到了男朋友or女朋友的情况)那种假设更有可能呢?解释成数学语言就是 P(A1|E), P(A2|E), P(A3|E)。哪个更大些? 于是脑子就开始启动贝叶斯程序, 计算比较这三个的概率到底哪个更大: 因为P(E)对于三个式子来说都是一样的,所以贝叶斯公式可以看成P(A|E)正相关于P(E|A)P(A),先看看P(A)是什么? P(h)在这个公式里描述的是你对某个假想h的可信程度。(不用考虑当前的事实是什么) P( A1)=男朋友or女朋友没告诉你就跑来你的城市,可能性比较低 P( A2)=自己看模糊了,可能性比较高 P( A3)=那个人跟自己男朋友or女朋友确实长得很像,可能性比较高 P(E|A)表示的就是假想产生对应的这个事实的可能性多大 P(E| A1)=男朋友or女朋友想给你惊喜,来找你的,当然很高的概率出现在你住所门

浅谈贝叶斯公式及其应用.

浅谈贝叶斯公式及其应用 摘要 贝叶斯公式是概率论中很重要的公式,在概率论的计算中起到很重要的作用。本文通过对贝叶斯公式进行分析研究,同时也探讨贝叶斯公式在医学、市场预测、信号估计、概率推理以及工厂产品检查等方面的一些实例,阐述了贝叶斯公式在医学、市场、信号估计、推理以及产品检查中的应用。为了解决更多的实际问题,我们对贝叶斯公式进行了推广,举例说明了推广后的公式在实际应用中所适用的概型比原来的公式更广。从而使我们更好地了解到贝叶斯公式存在于我们生活的各个方面、贝叶斯公式在我们的日常生活中非常重要。 关键词:贝叶斯公式应用概率推广

第一章引言 贝叶斯公式是概率论中重要的公式,主要用于计算比较复杂事件的概率,它实质上是加法公式和乘法公式的综合运用。贝叶斯公式出现于17世纪,从发现到现在,已经深入到科学与社会的许多个方面。它是在观察到事件B已发生的条件下,寻找导致B发生的每个原因的概率.贝叶斯公式在实际中生活中有广泛的应用,它可以帮助人们确定某结果(事件B)发生的最可能原因。 目前,社会在飞速发展,市场竞争日趋激烈,决策者必须综合考察已往的信息及现状从而作出综合判断,决策概率分析越来越显示其重要性。其中贝叶斯公式主要用于处理先验概率与后验概率,是进行决策的重要工具。 贝叶斯公式可以用来解决医学、市场预测、信号估计、概率推理以及产品检查等一系列不确定的问题。本文首先分析了贝叶斯公式的概念,再用贝叶斯公式来解决实际中的一些问题。然后将贝叶斯公式推广,举例说明推广后的贝叶斯公式在实际应用中所适用的概型。

第二章 叶斯公式的定义及其应用 2.1贝叶斯公式的定义 给出了事件B 随着两两互斥的事件12,,...,n A A A 中某一个出现而出现的概率。如果反 过来知道事件B 已出现,但不知道它由于12,,...,n A A A 中那一个事件出现而与之同时出现, 这样,便产生了在事件B 已经出现出现的条件下,求事件(1,2,...)i A i n =出现的条件概率的问题,解决这类问题有如下公式: 2.1.1定义 设12,...,n B B B 为Ω 的一个分割,即12,...,n B B B 互不相容,且 1n i i B ==Ω,如果 P( A ) > 0 ,()0i P B = (1,2,...,)i n = ,则1()(/) (/),1,2,...,()(/)i i i n j j j P B P A B P B A i n P B P A B ===∑。 证明 由条件概率的定义(所谓条件概率,它是指在某事件B 发生的条件下,求另一事件A 的概率,记为(/)P A B ) ()(/)() i i P AB P B A P A = 对上式的分子用乘法公式、分母用全概率公式, ()()(/)i i i P AB P B P A B = 1()()(/)n i i j P A P B P A B ==∑ 1()(/) (/),1,2,...,()(/)i i i n j j j P B P A B P B A i n P B P A B ===∑ 结论的证。

贝叶斯定理及应用

贝叶斯定理及应用 中央民族大学 孙媛

一贝叶斯定理 一、贝叶斯定理 贝叶斯定理(Bayes‘ theorem)由英国数学家托马斯贝叶斯(Thomas Bayes) ·Thomas Bayes 在1763年发表的一篇论文中,首先提出了这个定理。用来描述两个条件概率之间的这个定理 关系,比如P(A|B) 和P(B|A)。

一、贝叶斯定理 一贝叶斯定理 所谓的贝叶斯定理源于他生前为解决一个“逆概”问题写的一篇文章,而这篇文章是在他死后才由他的一位朋友发表出来的。 在贝叶斯写这篇文章之前,人们已经能够计算“正向概率”,如假设袋子里面有N 个白球,M 个黑球,你伸手进去摸一如“假设袋子里面有N个白球M个黑球你伸手进去摸一把,摸出黑球的概率是多大”。而一个自然而然的问题是反过来:“如果我们事先并不知道袋子里面黑白球的比例,而是闭着眼睛摸出一个(或好几个)球,观察这些取出来的球的颜色之后,那么我们可以就此对袋子里面的黑白球的比例作出什么样的推测。这个问题,就是所谓的逆向概率问题。 样的推测”。这个问题就是所谓的逆向概率问题。

一、贝叶斯定理 一贝叶斯定理 ←实际上就是计算"条件概率"的公式。 p y, ←所谓"条件概率"(Conditional probability),就是指在事件B发生的情况下,事件A发生的概率,用P(A|B)来表示。 的先验概率之所以称为先验是因为它不考虑任何←P(A)是A的先验概率,之所以称为先验是因为它不考虑任何B 的因素。 ←P(A|B)是在B发生时A发生的条件概率,称作A的后验概率。←P(B)是B的先验概率。 ←P(B|A)是在A发生时B发生的条件概率,称作B的后验概率。

最新全概率公式和贝叶斯公式练习题

1.设某工厂有两个车间生产同型号家用电器,第一车间的次品率为0.15,第二车间的次品率为0.12,两个车间的成品都混合堆放在一个仓库,假设第1,2车间生产的成品比例为2:3,今有一客户从成品仓库中随机提一台产品,求该产品合格的概率。 解:设B={从仓库中随机提出的一台是合格品} A i ={提出的一台是第i 车间生产的},i=1,2 则有分解B=A 1B ∪A 2B 由题意P(A1)=2/5,P(A2)=3/5,P(B|A1)=0.85,P(B|A2)=0.88 由全概率公式P(B)= P(A 1) P(B|A 1)+ P(A 2) P(B|A 2)=0.4*0.85+0.6*0.88=0.868. 2. 盒中有a 个红球,b 个黑球,今随机地从中取出一个,观察其颜色后放回,并加上同色球c 个,再从盒中第二次抽取一球,求第二次抽出的是黑球的概率。 解:设A={第一次抽出的是黑球},B={第二次抽出的是黑球},则B AB AB =+, 由全概率公式()()()()()P B P A P B A P A P B A =+, 由题意(),(|),(),(|)b b c a b P A P B A P A P B A a b a b c a b a b c +====++++++ 所以()()()()()()b b c ab b P B a b a b c a b a b c a b +=+=+++++++ 3. 设某公路上经过的货车与客车的数量之比为2:1,货车中途停车修理的概率为0.02,客车为0.01,今有一辆汽车中途停车修理,求该汽车是货车的概率。 解:设B={中途停车修理},A1={经过的是货车},A2={经过的是客车},则B=A 1B ∪A 2B ,由贝叶斯公式有 111112220.02()()3()0.80.21()()()()0.020.0133P A P B A P A B P A P B A P A P B A ?===+?+? 4.已知甲袋中有6只红球,4只白球;乙袋中有8只红球,6只白球。求下列事件的概率: (1) 随机取一只袋,再从该袋中随机取一球,该球是红球; (2) 合并两只袋,从中随机取一球,该球是红球。 解 (1) 记=B {该球是红球},=1A {取自甲袋},=2A {取自乙袋},已知10/6)|(1=A B P ,14/8)|(2=A B P ,所以

全概率公式、贝叶斯公式推导过程

全概率公式、贝叶斯公式推导过程 (1)条件概率公式 设A,B是两个事件,且P(B)>0则在事件B发生的条件下,事件A发生的条件概率(conditional probability) 为: P(A|B)=P(AB)/P(B) (2 )乘法公式 1. 由条件概率公式得: P(AB)=P(A|B)P(B)=P(B|A)P(A) 上式即为乘法公式; 2?乘法公式的推广:对于任何正整数n》全概率公式、贝叶斯公式推导过程 (1)条件概率公式 设A,B是两个事件,且P(B)>0,则在事件B发生的条件下,事件A发生的条件概率 (con diti onal probability) 为: P(A|B)=P(AB)/P(B) (2 )乘法公式 1. 由条件概率公式得: P(AB)=P(A|B)P(B)=P(B|A)P(A) 上式即为乘法公式; 2. 乘法公式的推广:对于任何正整数n》2,当P(A1A2...A n-1) > 0时,有: P(A 1A2...A n-1A n)=P(A 1)P(A2|A1)P(A3|A1A2)...P(A n|A1A2...A n-1) (3)全概率公式 1. 如果事件组B1 , B2,....满足 1. B1, B 2....两两互斥,即B i Q B = ? , i i,j=1 , 2 ,....,且P(B i)>0,i=1,2,....; 2. B1U B2U ....= 傢则称事件组B1,B2,...是样本空间Q的一个划分 设B1,B2,...是样本空间Q的一个划分,A为任一事件,则: A =y 忖》F(W) P(A) 上式即为全概率公式(formula of total probability) 2. 全概率公式的意义在于,当直接计算P(A)较为困难,而P(B i),P(A|B i) (i=1,2,...)的计

全概率公式和贝叶斯公式练习题

例题讲解: 例题 1.市场上某产品由三家厂家提供,根据以往的记录,这三个厂家的次品率分别为,0.020.,0.01,0.03,三个厂家生产的产品所占的市场份额分别0.15,0.8,0.05.产品出厂后运到仓库,见面后再进入市场,设这三个厂家的产品在仓库是均匀混合 (1)在仓库中随机的取一个产品,求它的次品的概率。 (2)在仓库中随机的取一个产品,发现为次品,如果你是管理者,该如何追究三个厂家的责任? 例题2 保险公司把被保险人分成三类”谨慎的”,”一般的”和”冒险的”,统计资料表明,上述三种人在一年内发生事故的概率依次为,0. 5. 0.15. 和0.30. 如果”谨慎的”被保险人占20%”一般的”,被保险人占50%,”冒失的”被保险人占30%,确认一个被保险人在一年内出事故的概率。

练习: 1.设某工厂有两个车间生产同型号家用电器,第一车间的次品率为0.15,第二车间的次品率为0.12,两个车间的成品都混合堆放在一个仓库,假设第1,2车间生产的成品比例为2:3,今有一客户从成品仓库中随机提一台产品,求该产品合格的概率。 解:设B={从仓库中随机提出的一台是合格品} A i ={提出的一台是第i 车间生产的},i=1,2 则有分解B=A 1B ∪A 2B 由题意P(A1)=2/5,P(A2)=3/5,P(B|A1)=0.85,P(B|A2)=0.88 由全概率公式P(B)= P(A 1) P(B|A 1)+ P(A 2) P(B|A 2)=0.4*0.85+0.6*0.88=0.868. 2. 盒中有a 个红球,b 个黑球,今随机地从中取出一个,观察其颜色后放回,并加上同色球c 个,再从盒中第二次抽取一球,求第二次抽出的是黑球的概率。 解:设A={第一次抽出的是黑球},B={第二次抽出的是黑球},则B AB AB =+, 由全概率公式()()()()()P B P A P B A P A P B A =+, 由题意(),(|),(),(|)b b c a b P A P B A P A P B A a b a b c a b a b c +====++++++ 所以()()()()()()b b c ab b P B a b a b c a b a b c a b +=+=+++++++ 3. 设某公路上经过的货车与客车的数量之比为2:1,货车中途停车修理的概率为0.02,客车为0.01,今有一辆汽车中途停车修理,求该汽车是货车的概率。 解:设B={中途停车修理},A1={经过的是货车},A2={经过的是客车},则B=A 1B ∪A 2B ,由贝叶斯公式有 111112220.02()()3()0.80.21()()()()0.020.0133 P A P B A P A B P A P B A P A P B A ?===+?+? 4.已知甲袋中有6只红球,4只白球;乙袋中有8只红球,6只白球。求下列事件的概率: (1) 随机取一只袋,再从该袋中随机取一球,该球是红球; (2) 合并两只袋,从中随机取一球,该球是红球。 解 (1) 记=B {该球是红球},=1A {取自甲袋},=2A {取自乙袋},已知10/6)|(1=A B P ,14/8)|(2=A B P ,所以 70411482110621)|()()|()()(2211=?+?= +=A B P A P A B P A P B P (2) 12 72414)(== B P

贝叶斯公式的经验之谈

贝叶斯公式的经验之谈-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

贝叶斯公式的经验之谈 一、综述 在日常生活中,我们会遇到许多由因求果的问题,也会遇到许多由果溯因的问题。比如某种传染疾病已经出现.寻找传染源;机械发生了故障,寻找故障源就是典型的南果溯因问题等。在一定条件下,这类由果溯因问题可通过贝叶斯公式来求解。以下从几个的例子来说明贝叶斯公式的应用。 文【1】主要应用贝叶斯公式的简单情形,从“疾病诊断”,“说谎了吗”,“企业资质评判”,“诉讼”四个方面讨论其具体应用。文【2】用市场预测的实例,介绍了贝叶斯公式在市场预测中的应用。贝叶斯市场预测能对信息的价值是否需要采集新的信息做出科学的判断。文【3】、文【4】介绍贝叶斯过滤技术的工作原理及技术原理,讨论了邮件过滤模块,通过分析研究该模块中垃圾邮件关键词的统计概率分布,提出了基于贝叶斯概率模型的邮件过滤算法,并对该算法的合理性和复杂度进行了分析。可以根据垃圾邮件内容的特征,建立贝叶斯概率模型,计算出一封邮件是垃圾邮件的概率,从而判断其是否为垃圾邮件。文【5】基于贝叶斯公式中概率统计的重要性与在日常生活中应用的广泛性,概述了贝叶斯统计的基本思想及其与其他统计学派的争论,并对作为贝叶斯统计基石的贝叶斯公式进行了归纳。 二.内容 1.疾病诊断. 资料显示, 某项艾滋病血液检测的灵敏度( 即真有病的人检查为阳性) 为95%, 而对没有得病的人,种检测的准确率( 即没有病的人检查为阴性) 为99%. 美国是一个艾滋病比较流行的国家, 估计大约有千分之一的人患有这种病. 为了能有效地控制、减缓艾滋病的传播, 几年前有人建议对申请新婚登记的新婚夫妇进行这种血液检查. 该计划提出后, 征询专家意见, 遭到专家的强烈反对, 计划没有被通过.

全概率公式贝叶斯公式推导过程

全概率公式贝叶斯公式 推导过程 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

全概率公式、贝叶斯公式推导过程 (1)条件概率公式 设A,B是两个事件,且P(B)>0,则在事件B发生的条件下,事件A发生的条件概率(conditional probability)为: P(A|B)=P(AB)/P(B) (2)乘法公式 1.由条件概率公式得: P(AB)=P(A|B)P(B)=P(B|A)P(A) 上式即为乘法公式; 2.乘法公式的推广:对于任何正整数n≥ (1)条件概率公式 设A,B是两个事件,且P(B)>0,则在事件B发生的条件下,事件A发生的条件概率(conditional probability)为: P(A|B)=P(AB)/P(B) (2)乘法公式 1.由条件概率公式得: P(AB)=P(A|B)P(B)=P(B|A)P(A) 上式即为乘法公式; 2.乘法公式的推广:对于任何正整数n≥2,当P(A 1A 2 ...A n-1 ) > 0 时, 有: P(A 1A 2 ...A n-1 A n )=P(A 1 )P(A 2 |A 1 )P(A 3 |A 1 A 2 )...P(A n |A 1 A 2 ...A n-1 ) (3)全概率公式 1. 如果事件组B 1,B 2 ,.... 满足 ,B 2....两两互斥,即 B i ∩ B j = ,i≠j , i,j=1,2,....,且 P(B i )>0,i=1,2,....; ∪B 2∪....=Ω,则称事件组 B 1 ,B 2 ,...是样本空间Ω的一个划分 设B 1,B 2 ,...是样本空间Ω的一个划分,A为任一事件,则: 上式即为全概率公式(formula of total probability) 2.全概率公式的意义在于,当直接计算P(A)较为困难,而P(B i ),P(A|B i ) (i=1,2,...)的计算较为简单时,可以利用全概率公式计算P(A)。思想就是,

浅谈机器学习中的贝叶斯算法

浅谈机器学习中的贝叶斯分类器 王贤举 摘 要:学习是人工智能研究中非常活跃且范围甚广的一个领域。而机器学习所关注的是:计算机程序如何随着经验积累自动提高性能,让机器完成某些任务,从而使其在某些方面为人类服务。贝叶斯分类器作为机器学习中的一种,在有些方面有着其优越的一面,本文通过对机器学习中贝叶斯分类器的解析,指出了贝叶斯分类器在机器学习中的适用方面和不足之处。 关键词:机器学习 贝叶斯算法 适用 1. 引言 机器学习是计算机问世以来,兴起的一门新兴学科。所谓机器学习是指研究如何使用计算机来模拟人类学习活动的一门学科,研究计算机获得新知识和新技能,识别现有知识,不断改善性能,实现自我完善的方法,从而使计算机能更大性能的为人类服务。 机器学习所适用的范围广阔,在医疗、军事、教育等各个领域都有着广泛的应用,并发挥了积极的作用。而分类是机器学习中的基本问题之一,目前针对不同的分类技术,分类方法有很多,如决策树分类、支持向量机分类、神经网络分类等。贝叶斯分类器作为机器学习分类中的一种,近年来在许多领域也受到了很大的关注,本文对贝叶斯分类器进行总结分析和比较,提出一些针对不同应用对象挑选贝叶斯分类器的方法。 2. 贝叶斯公式与贝叶斯分类器: 2.1 贝叶斯公式: 在概率论方面的贝叶斯公式是在乘法公式和全概率公式的基础上推导出来的,它是指设n B B B ,...,,21是样本空间Ω的一个分割,即n B B B ,...,,21互不相容,且 n i i B 1=Ω=,如果0)(>A P ,0)(>i B P ,n i ,...,2,1=,则 ∑== n j j j i i i B A P B P B A P B P A B p 1)|()() |()()|( ,n i ,...,2,1= 这就是贝叶斯公式,)|(A B p i 称为后验概率,)|(i B A P 为先验概率,一般是已知先验概率来求后验概率,贝叶斯定理提供了“预测”的实用模型,即已知某事实,预测另一个事实发生的可能性大小。

对贝叶斯估计的理解

对贝叶斯定理及其在信号处理中的应用的理解 信号估计中的贝叶斯方法是对贝叶斯定理的应用,要理解贝叶斯估计首先要理解贝叶斯定理。 一、 贝叶斯定理: 1. 贝叶斯定理的简单推导过程 贝叶斯定理就是条件概率公式(贝叶斯公式),所谓条件概率就是在事件A 发生的条件下事件B 发生的概率,常用(/)P B A 表示。一般情况下(/)P B A 与 (/)P A B 是不相等的。容易得到: (/)P B A = ()()P A B P A ,(/)P A B =() () P A B P B 所以 (/)P B A ()P A =(/)P A B ()P B , 对上式变形得贝叶斯公式: (/) P A B =(/)() () P B A P A P B (1) 若',A A 为样本空间的一个划分,可得全概率公式: ()P B =''(/)()(/)()P B A P A P B A P A + 所以(1)式可以改写为: '' (/)() (/)(/)()(/)() P B A P A P A B P B A P A P B A P A = + (2) 如果12n A A A ,,...,为样本空间的一个划分,由(2)式可得条件概率(/)j P A B 1 (/)() (/)(/)() j j j n i i i P B A P A P A B P B A P A == ∑ (3) (3)式就是当样本空间的划分为n 时的贝叶斯公式即贝叶斯定理。我们把其中的()(1,...)i P A i n =称为先验概率,即在B 事件发生之前我们对i A 事件概率的一个判断。(/)j P A B 称为后验概率,即在B 事件发生之后我们对i A 事件概率的重新评估。 2. 贝叶斯公式的事件形式

贝叶斯公式论文

哈尔滨学院本科毕业论文(设计)题目:贝叶斯公式公式在数学模型中的应用 院(系)理学院 专业数学与应用数学 年级2009级 姓名鲁威学号09031213 指导教师张俊超职称讲师 2013 年6月1 日

目录 摘要 (1) Abstract (2) 前言 (3) 第一章贝叶斯公式及全概率公式的推广概述..................................... 错误!未定义书签。 1.1贝叶斯公式与证明 (5) 1.1贝叶斯公式及其与全概率公式的联系 (5) 1.3贝叶斯公式公式推广与证明 (6) 1.3.1贝叶斯公式的推广 (6) 1.4贝叶斯公式的推广总结 (7) 第二章贝叶斯公式在数学模型中的应用 (8) 2.1数学建模的过程 (8) 2.2贝叶斯中常见的数学模型问题 (9) 2.2.1 全概率公式在医疗诊断中的应用 (9) 2.2.2全概率公式在市场预测中的应用 (11) 2.2.3全概率公式在信号估计中的应用. ...................................... 错误!未定义书签。 2.2.4全概率公式在概率推理中的应用 (15) 2.2.5全概率公式在工厂产品检查中的应用 ................................ 错误!未定义书签。 2.3全概率公式的推广在风险决策中的应用 (17) 2.3.1背景简介 (17) 2.3.2风险模型 (18) 2.3.3实例分析 (18) 第三章总结 (21) 3.1贝叶斯公式的概括 (21) 3.2贝叶斯公式的实际应用 (21) 结束语 (23) 参考文献 (24) 后记 (25)

对全概率公式和贝叶斯公式的理解

对全概率公式和贝叶斯公式的理解 我该怎么来理解这2个公式呢?打个比方,假设学校的奖学金都采取申请制度,只有满足一定的条件你才能拿到这比奖学金。那么有哪些原因能够使你有可能拿到奖学金呢?1、三好学生,拿到奖学金的概率是p(A1)=0.3。 2、四好学生,拿到奖学金的概率是p(A2)=0.4。3、五好学生,拿到奖学金的概率是p(A3)=0.5。4、六好学生,拿到奖学金的概率是p(A4)=0.6。这些学生只能是三好四好五好六好学生种的一种,不能跨种类。这个学校学生是三好学生的概率是p(B1)=0.4,四好学生的概率是p(B2)=0.3,五好学生的概率是p(B3)=0.2,六好学生的概率是p(B4)=0.1。现在问题出来了,一个学生能够拿到奖学金的概率是多少? 慢慢来分析,导致一个学生拿到奖学金的方式有哪些?这个学生是三好学生,刚好他又凭借三好学生的身份申请到了奖学金 p1=p(A1)*p(B1|A1)=0.4*0.3=0.12;这个学生是四好学生,刚好凭借他四好学生的身份拿到了奖学金,p2=p(A2)*p(B2|A2)=0.3*0.4=0.12;这个学生是五好学生,刚好凭借他五好学生的身份拿到奖学金,p3=p(A3)*p(B3|A3)=0.2*0.5=0.10;这个学生是六好学生,刚好凭借他六好学生的身份拿到了奖学金, p4=p(A4)*p(B4|A4)=0.1*0.6=0.06。四种方式都能导致一个学生拿到奖学金,那么拿到奖学金的概率为p=p1+p2+p3+p4=0.4.所以这么理解全概率公式:导致一个事件发生的原因有很多种(各种原因互斥),那么这个事件发生的概率就是每种原因引起该事件发生的概率的总和。 一个学生已经拿到了奖学金,这个学生是三好学生的概率是多少? p=p1/(p1+p2+p3+p4)=0.3。怎么理解呢?一个事件已经发生了,有很多原因都能导致这个事件发生。那么其中的一种原因导致该事件发生的概率是多少?这就是贝叶斯概率公式解决的问题。就正如一本书现在已经被别人借走了(事件已经发生),已知只有可能是张三,李四,王五这3个人借走(事件发生的所有原因)。那么这本书被张三借走的概率会是多大呢? 现在是不是已经理解了这2个公式呢。

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