ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Matematyka · Prawdopodobieństwo – zależności i schematyklasa 4 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/4/matematyka/wzor-bayesa/

Matematyka · Prawdopodobieństwo – zależności i schematy · kl. 4 · zakres rozszerzony

Wzór Bayesa

Zakres rozszerzony: znasz skutek (wada, dodatni test) i szukasz przyczyny (która fabryka, czy choroba). Wzór Bayesa odwraca warunek i uwzględnia, jak często coś występuje w ogóle.

ok. 2 min czytania8 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Wzór

Zapamiętaj

P(B|A) = P(A|B) · P(B) przez P(A|B) · P(B) + P(A|B′) · P(B′). Mianownik to P(A) z twierdzenia o prawdopodobieństwie całkowitym.

  • B to przyczyna (np. fabryka, choroba), B′ to jej brak, A to zaobserwowany skutek.

2Przykłady krok po kroku

  • Wada z której fabryki? Dane: F₂ daje 40% produkcji i 5% wad, a F₁ 60% i 2%. Wiemy, że wyrób ma wadę.
  • Wzór: P(F₂|wada) = P(wada|F₂) · P(F₂) przez P(wada), a P(wada) = 0,032 (prawdopodobieństwo całkowite).
  • Obliczenia: 0,05 · 0,4 przez 0,032 = 0,02 przez 0,032 = 5 przez 8.
  • Odpowiedź: 62,5% wadliwych wyrobów pochodzi z F₂.
0,60,40,02wada: 0,0120,98sprawny: 0,5880,05wada: 0,0200,95sprawny: 0,380F₁F₂wada: 0,012 + 0,020 = 0,032
Z dwóch dróg do wady większa część (0,020 z 0,032) idzie przez fabrykę F₂.
  • Z danych: P(B) = 0,1, P(A|B) = 0,8, P(A|B′) = 0,2. Obliczenia: P(B|A) = 0,1 · 0,8 przez 0,1 · 0,8 + 0,9 · 0,2 = 0,08 przez 0,26 = 4 przez 13.
Sprawdź, czy rozumiesz

Fabryka F₂ daje 40% wyrobów, w tym 5% wadliwych, a F₁ 60% z 2% wadliwych. Wyrób ma wadę. P(z fabryki F₂) wynosi

3Test na rzadką chorobę

  • Choroba dotyka 1% ludzi, test wykrywa ją u 95% chorych (czułość), ale daje fałszywy alarm u 5% zdrowych. Jak często dodatni wynik oznacza chorobę?
  • Dla 10 000 osób: chorych 100, z nich 95 z wynikiem dodatnim. Zdrowych 9900, z nich 5% = 495 z dodatnim. Wszystkich dodatnich: 95 + 495 = 590.
  • P(chory | dodatni) = 95 przez 590 = 19 przez 118 ≈ 0,16 (16%), mimo że test „jest w 95% skuteczny”.
Zapamiętaj

Wzór Bayesa zamienia P(A|B) na P(B|A). Mała częstość zjawiska (P(B)) może zepsuć wynik, nawet gdy test jest dobry.

Uwaga na błąd

Pomylenie P(dodatni | chory) = 0,95 z P(chory | dodatni) ≈ 0,16.

✎Ściąga: Wzór Bayesa

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • P(B|A) = P(A|B) · P(B) przez P(A|B) · P(B) + P(A|B′) · P(B′). Mianownik to P(A) z twierdzenia o prawdopodobieństwie całkowitym.
  • Wzór Bayesa zamienia P(A|B) na P(B|A). Mała częstość zjawiska (P(B)) może zepsuć wynik, nawet gdy test jest dobry.
  • Wada z której fabryki? Dane: F₂ daje 40% produkcji i 5% wad, a F₁ 60% i 2%. Wiemy, że wyrób ma wadę.
  • Z danych: P(B) = 0,1, P(A|B) = 0,8, P(A|B′) = 0,2. Obliczenia: P(B|A) = 0,1 · 0,8 przez 0,1 · 0,8 + 0,9 · 0,2 = 0,08 przez 0,26 = 4 przez 13.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Wzór Bayesa służy do

    1. Aodwrócenia warunku: z P(A|B) do P(B|A)
    2. Bdodawania zdarzeń rozłącznych
    3. Cliczenia kombinacji
    4. Dsprawdzania niezależności
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: odwrócenia warunku: z P(A|B) do P(B|A) – Pozwala ze znajomości skutku wnioskować o przyczynie.

  2. Fabryka F₂ daje 40% wyrobów, w tym 5% wadliwych, a F₁ 60% z 2% wadliwych. Wyrób ma wadę. P(z fabryki F₂) wynosi

    1. A2 przez 5
    2. B1 przez 20
    3. C3 przez 8
    4. D5 przez 8
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 5 przez 8 – 0,02 przez 0,032 = 5 przez 8.

  3. P(B) = 0,1, P(A|B) = 0,8, P(A|B′) = 0,2. P(B|A) wynosi

    1. A4 przez 13
    2. B1 przez 10
    3. C4 przez 5
    4. D8 przez 13
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź A: 4 przez 13 – 0,08 przez 0,08 + 0,18 = 4 przez 13.

  4. W mianowniku wzoru Bayesa stoi

    1. AP(A|B)
    2. BP(B)
    3. C1 − P(B)
    4. DP(A) obliczone z twierdzenia o prawdopodobieństwie całkowitym
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: P(A) obliczone z twierdzenia o prawdopodobieństwie całkowitym – To szansa na zaobserwowany skutek A ze wszystkich dróg.

  5. Choroba: 1% ludzi, czułość testu 95%, fałszywe alarmy u 5% zdrowych. Wśród 10 000 osób dodatnich wyników jest

    1. A95
    2. B1000
    3. C590
    4. D495
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 590 – 95 prawdziwych + 495 fałszywych = 590.

  6. W tym teście P(chory | dodatni) wynosi około

    1. A5%
    2. B16%
    3. C95%
    4. D50%
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 16% – 95 przez 590 ≈ 0,16. Wynik 95% to czułość, czyli P(dodatni | chory).

  7. Dlaczego przy rzadkiej chorobie większość dodatnich wyników bywa fałszywa?

    1. ASzanse są zawsze po 50%
    2. BTest nigdy nie działa
    3. CChorzy nie są badani
    4. DZdrowych jest znacznie więcej, więc 5% z nich to dużo osób
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: Zdrowych jest znacznie więcej, więc 5% z nich to dużo osób – Duża liczba zdrowych daje więcej fałszywych alarmów niż prawdziwych trafień wśród nielicznych chorych.

  8. Jeśli A i B są niezależne, to P(B|A) równa się

    1. A0
    2. BP(B)
    3. C1
    4. DP(A)
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: P(B) – Informacja o A nie zmienia szansy na B.

Cały dział „Prawdopodobieństwo – zależności i schematy”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Matematyka, klasa 4