贝叶斯公式的证明过程

在全概率空间内选取两个事件A和B,我们把它们发生的概率分别记作P(A)和 P(B),把A和B都发生的概率记作 P(A交集B)。另外,我们把诸如“B发生的情况下A发生的概率”这种概率称为条件概率,记作P(A|B) 。显然,如下等式是成立的,
P(A∩B)=P(A|B)*P(B)
另外,“A发生的情况下B发生的概率”当然也是一个条件概率,记作 P(B|A),显然有
P(A∩B)=P(B|A)*P(A)
由等式(1)和(2),我们就得到了
P(A|B)P(B)=P(B|A)P(A),也就是
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这就是对大名鼎鼎的贝叶斯公式的推导,看起来很简单吧,接下来,我们举一个例子来加深一下理解

应用举例

比如一间房屋在过去1年共发生过3次被盗事件;房屋有一条狗,狗平均每天晚上叫1次;若假设在盗贼入侵时狗叫的概率为0.9,则狗叫时发生盗贼入侵的概率是多少?
按照事件概率的形式描述如下:
P(A):狗每天叫的事件概率为 1;
P(B):盗贼入侵事件的概率为 3/365 ≈ 0.008;
P(A|B):盗贼入侵时狗叫的概率为 0.9。
P(B|A):狗叫时盗贼入侵的概率?
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根据贝叶斯公式,即可求得:
P(B|A) = 0.9 * 0.008 / 1 = 0.0072
现在,我总结下刚才的贝叶斯定理应用的套路,你就更清楚了,会发现像小学生做应用题一样简单:
第1步. 分解问题
简单来说就像做应用题的感觉,先列出解决这个问题所需要的一些条件,然后记清楚哪些是已知的,哪些是未知的。
1)要求解的问题是什么?
识别出哪个是贝叶斯中的事件A(一般是想要知道的问题),哪个是事件B(一般是新的信息,或者实验结果)
2)已知条件是什么?
第2步.应用贝叶斯定理
第3步,求贝叶斯公式中的2个指标
1)求先验概率
2)求可能性函数
3)带入贝叶斯公式求后验概率