贝叶斯定理是什么【详细讲解】

今天爱分享给大家带来贝叶斯定理是什么【详细讲解】,希望能够帮助到大家。
在引出贝叶斯定理之前,先学习几个定义:
条件概率(又称后验概率)就是事件A在另外一个事件B已经发生条件下的发生概率。条件概率表示为P(A|B),读作“在B条件下A的概率”。
比如,在同一个样本空间Ω中的事件或者子集A与B,如果随机从Ω中选出的一个元素属于B,那么这个随机选择的元素还属于A的概率就定义为在B的前提下A的条件概率,所以:P(A|B) = |A∩B|/|B|,接着分子、分母都除以|Ω|得到

联合概率表示两个事件共同发生的概率。A与B的联合概率表示为或者

边缘概率(又称先验概率)是某个事件发生的概率。边缘概率是这样得到的:在联合概率中,把最终结果中那些不需要的事件通过合并成它们的全概率,而消去它们(对离散随机变量用求和得全概率,对连续随机变量用积分得全概率),这称为边缘化(marginalization),比如A的边缘概率表示为P(A),B的边缘概率表示为P(B)。
接着,考虑一个问题:P(A|B)是在B发生的情况下A发生的可能性。
首先,事件B发生之前,我们对事件A的发生有一个基本的概率判断,称为A的先验概率,用P(A)表示;
其次,事件B发生之后,我们对事件A的发生概率重新评估,称为A的后验概率,用P(A|B)表示;
类似的,事件A发生之前,我们对事件B的发生有一个基本的概率判断,称为B的先验概率,用P(B)表示;
同样,事件A发生之后,我们对事件B的发生概率重新评估,称为B的后验概率,用P(B|A)表示。
贝叶斯定理便是基于下述贝叶斯公式:

上述公式的推导其实非常简单,就是从条件概率推出。
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

整理与合并上述两个方程式,便可以得到:

接着,上式两边同除以P(B),若P(B)是非零的,我们便可以得到贝叶斯定理的公式表达式:

所以,贝叶斯公式可以直接根据条件概率的定义直接推出。即因为P(A,B) = P(A)P(B|A) = P(B)P(A|B),所以P(A|B) = P(A)P(B|A) / P(B)。

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