条件概率及其应用

学号:**********

本科毕业论文(设计)

(2014 届)

条件概率及其应用

院系数学与统计学院

专业数学与应用数学

姓名冯杰

指导教师孙晓玲

职称副教授

摘要

条件概率是概率论中的一个重要而实用的概念,在概率论的知识体系中起着承上启下的作用.因而本文以条件概率及其应用作为研究课题,研究条件概率的概念、性质以及相关的四个公式(条件概率公式、乘法公式、全概率公式、贝叶斯公式)的基本计算方法,并研究全概率公式以及贝叶斯公式在实际生活中的应用.通过本课题的研究,可了解抽签问题和风险决策问题中全概率公式和贝叶斯公式的应用.了解应用条件概率方法可以使实际生活中的问题转变为相关概率计算,让问题解决过程变得简洁,清晰.因此,研究条件概率及其应用有着极其重要的意义.

关键词:条件概率;全概率公式;贝叶斯公式;风险决策

ABSTRACT

Conditional probability is an important and useful concepts in probability theory, play a connecting role in probability theory system. So in this paper, the conditional probability and its application as the research subject, research condition probability concept, character and correlation of four formula (conditional probability formula, multiplication formula, the formula of total probability, the Bias formula) the basic calculation methods, application and study the full probability formula and Bias formula in practical life. Through the study of this subject, can understand the application of ballot problem and risk decision making problem in the whole probability formula and Bias formula. The probabilistic method to understand the application conditions can make real life problems into the relevant probability calculation so, problem solving process more concise, clear. Therefore, there is an extremely important significance of conditional probability and Its Applications.

Key words:conditional probability;complete probability formula;Bayes formula;Risk decision

目录

摘要...................................................... I ABSTRACT................................................. II 1引言 (1)

2条件概率的概念及重要公式 (1)

2.1条件概率概念及性质 (1)

2.2乘法公式 (2)

2.3 全概率公式 (3)

2.4贝叶斯公式 (3)

3条件概率基本公式计算方法 (4)

3.1乘法公式计算方法 (4)

3.2全概率公式计算方法 (5)

3.3贝叶斯公式计算方法 (5)

4条件概率基本公式的应用技巧 (6)

4.1公式之间的联系 (6)

4.2应用技巧 (7)

5条件概率在实践中的应用 (7)

5.1全概率公式在抽签问题中的应用 (7)

5.2贝叶斯公式在风险决策中的应用 (9)

6结论 (11)

参考文献 (12)

1 引言

在做数学习题的时候,可以用很多方法解同一道题目,从而可以从这些解题方法中找到最优化、最适合自己的解题方法.同样在解决实际生活中的问题时也有不同的解决方法,从中找到最优化的解决方法.随着对条件概率的深入研究,条件概率的解题方法不仅在概率问题中得到应用,更是凭借它的直观化,在很多的实际生活问题中得到广泛的应用.本课题的研究意义就在于利用条件概率的解题方法,使生活中的数学问题在运用条件概率方法求解时能够变得更加简洁明了,如在临床医学、无线电通讯、产品质量以及教育科研等很多领域都得到了不同程度的应用.条件概率思想方法的运用可以使得这些生活问题更容易解决.要将条件概率的解题方法应用在生活问题中,先要把生活中的问题抽象成数学问题进行分析,然后构造恰当的概率模型,再运用相应的概率模型进行解题,使解答过程更简洁.在此类问题中,最主要的难点就是如何构建恰当的概率模型,从而转化为具体的概率求解问题.通过条件概率的解题方法在生活问题中得到运用,体会概率论作为数学里的一个重要分支的意义,加深人们学习条件概率的重要公式的兴趣.

2 条件概率的概念及重要公式

2.1 条件概率概念及性质

1.条件概率概念

概率(英文名:probability ),是表征随机事件发生可能性大小的量,是事件本身所固有的不随人的主观意愿而改变的一种属性.通俗的讲:概率是随机事件发生的可能性大小,它是随机事件出现可能性的量度]1[.

在遇到有关概率问题的时候,总是需要在某个特定的条件下进行分析.但有时也会碰到这种情况:在知道其中一个事件B 发生的前提条件下,求出另一事件A 发生的概率.

例如:某周五晚上,你考虑周末要么出去游玩,要么在家.然而当晚天气预报表示明天下雨的概率为0.3,反之就不下雨.显然,事件“明天不下雨”或“下雨”的发生使得“出去游玩与否”的概率发生了改变.将这种“明天不下雨”已发生条件下“出去游玩”的概率称为条件概率;与此相对应,若只考虑周末“是否出去游玩”的概率可称为无条件概率.若将“明天不下雨”记作事件B ,那么“出去游玩”就记作事件A ,因而要计算的概率事实上就是“在知道事件B 发生的条件下,事件A 发生的概率”,这个概率可记为)(B A P .

条件概率在概率论中处于很重要的地位,它主要是求解在事件A 已经发生的条件下,事件B 发生的概率.此时,对于条件概率来说,要抓住两个点:一是要知道生活中哪些是条件概率,其中的条件是什么;二是将如何计算条件概率.

为此,引入条件概率的定义如下]2[:

定义1:设B A ,为两个事件,且0)( A P ,则称

)

()(A P AB P 为事件A 发生的条件下,事件B 发生的条件概率,记为:

)()()(A P AB P A B P =

--------- 条件概率公式(1) 定义2:设B A ,为两个事件,且0)(>B P ,则称

)()(B P AB P 为事件B 发生的条件下,事件A 发生的条件概率,记为:

)

()()(B P AB P B A P = ---------- 条件概率公式(2) 定义3:如果事件B 发生不影响事件A 发生的可能性,即)()(B P A B P =,就说明事件A 与B 是相互独立的.

特别地,上述事件B A ,相互独立,就是指条件概率转化为无条件概率,因而无条件概率是条件概率的特殊情况;若事件A 为不可能事件时,)(A B P 就毫无意义.

2.条件概率的性质

根据条件概率的公式化定义,可以获得以下一些相关的性质]2[:

性质1.1)(=ΩA P ;

性质2.0)(=ΩA P ,)0)((>A P ;

性质3.0)(>A B P ,)0)((>A P ;

性质4.若事件 ,,,,21n B B B 两两相互排斥,则∑∞

=∞==11)()(i i i i A B P A B P ;

性质5.A 和B 是样本空间Ω中的任意事件,0)(>C P ,)(-)()-(C AB P B P C A B P =; 性质6.)(-1)(B A P B A P =, )0)((>B P ;

性质7.)(-)()()(C AB P C B P C A P B A P +=⋃,)0)((>C P .

到此,仅仅给出的条件概率公式化定义是严密的数学定义以及相关的性质,我们仅能通过定义对概率进行探讨,并没有给出具体的计算方法,那么接下来就从条件概率的重要公式讨论概率的计算问题. 2.2 乘法公式

在初次学习条件概率时,都会避免不了出现这种错误:即将)(AB P 与)(A B P 弄混淆,为了更好的学习条件概率,需要分清两者之间的区别于联系.两者之间的区别:)(AB P 是说在随机试验E 中,事件A 发生的同时,事件B 无条件地在原始样本空间下发生的概率;而)(A B P 是指在E 中,附加一个条件A 已经发生情况下,在新的样本空间下,事件B 也发生的条件概率,因而事件“AB ”与事件“A B ”是两个不同的概念.两者之间的关系可以通过乘法公式帮助理解.

现在给出乘法公式如下:

定理1]3[:设B A ,为两个事件,若0)(>A P ,则有: )()()(A B P A P AB P =-------------乘法公式(3)

若0)(>B P ,则有:

)()()(B A P B P AB P =-------------乘法公式(4)

将以上的乘法公式进行推广可得.

定理2]7[:假设有n 个事件n A A A ,,,21 满足0)(1-21>n A A A P ,则就可以得到公式:)()()()()(1-2121312121n n n A A A A P A A A P A A P A P A A A P =.

这就是乘法公式,它揭示了)(),(),(AB P A B P A P 三者之间的关系,在解题时只要知道其中的两个就可以求出第三个,最主要在于分析实际问题中已知的是什么,要求的是什么.从另一个方面可以理解乘法公式就是利用条件概率)(B A P 来计算)(AB P 的.乘法公式是普遍成立的,只要作为“条件的事件”的概率不为零.

2.3 全概率公式

在解决现实生活中有关概率问题的时候,并不是所有的概率问题都可以用概率乘法公式,例如在遇到有关复杂事件的概率问题时,就要先把该复杂事件划分为很多个相互独立的,同时又相对比较简单的事件的总和.这时就可以先求出这些简单事件的概率,接着通过乘法公式与加法公式得到所求复杂事件的概率.而这种方法的一般化,就得到了下列公式,这个公式被称作全概率公式.

定义4]9[:设Ω为随机试验E 的样本空间,n B B B ,,,21 为Ω中的一组事件,如果满足下

列条件:

(1)∅=j i B B ),,2,1,;(n j i j i =≠;

(2)Ω== n

i i B 1;

则称n B B B ,,,21 为样本空间Ω的一个划分.

定理3]4[:设n B B B ,,,21 为Ω的一个划分,并且0)(>i B P ),,2,1(n i =,则对样本空间

Ω中的任意件A ,有: )()()(1i n

i i B A P B P A P ∑==--------------全概率公式(5)

注意:全概率公式中所提到的“全”,就是说要将B 事件发生的每种情况“全”部要考虑到,也就是说n B B B ,,21是一个完备事件组.

2.4 贝叶斯公式

现实生活中,不但要会计算复杂事件的概率,还要会求解此类事件概率:若试验结果(事件A )是由于n 种原因n B B B ,,,21 中的某一种原因造成的,现在知道试验出现的结果A ,

分析它是由于原因i B 造成的概率)(A B P i ),,2,1(n i =,就需要用合适这类问题的计算公式,为此给出以下公式:

定理4]7[:设n B B B ,,,21 为样本空间Ω的一个划分,并且0)(>i B P ),,2,1(n i =,则对任意满足0)(>A P 的事件A ,有:

∑==n i i

i i i i B A P B P B A P B P A B P 1)()()

()()( ),,2,1(n i =---贝叶斯公式(6)

注意:此公式左端的条件概率)(A B P i 与公式右端的条件概率)(i B A P ,原因i B 与结果A 的位置正好对调.公式右端分母部分是n 项和,其中每一项的形式与分子一致,而分子恰是分母中的一项.

3 条件概率基本公式计算方法

3.1 乘法公式计算方法

一般会遇到计算一个事件在另一个事件发生的前提条件下发生的概率,这时主要注意其中已知事件是哪个,而需要计算的事件是哪个,只要分清楚这两个问题,就可以根据乘法公式进行解题.而当遇到求某一个事件在另外几个事件发生的条件下发生的概率时,就需要分清楚那几个事件在不同情况下发生的概率,最后在通过乘法公式进行求解.

【例1】在一个密封的黑盒子中有14个大小形状相同的小方块,其中有6个红色的,8个绿色的,不放回的从黑盒子中取出3个小方块,则取出方块的顺序为红绿红的概率是多少? 解析:由题意可知可以用乘法公式求解.

分析可得取出小方块跟先后的顺序有关,从而设事件i A :第i 次取到红色小方块,A :取出的三个小方块的顺序为红绿红.根据该题的规则可以选择如下的公式进行求解:

81

10125138146)()()()()(123121321=⨯⨯===A A A P A A P A P A A A P A P 综上所述:顺序为白黑白的概率是81

10. 【例2】某人忘记了银行卡密码的最后一位数字,因而他随意地输入数字.求出在银行卡冻结之前(密码三次输入不正确将被冻结)输入正确密码的概率.若附加一个条件:已知最后一个数字是偶数,那此时的输入正确密码的概率是多少?

解:设k A =“第k 次输入正确密码”,3,2,1=k ,B =“在银行卡冻结前输入正确密码”, 则事件B 可以表示为321211A A A A A A B =,

根据题意可利用条件概率的相关公式得:

)()()()(321211A A A P A A P A P B P ++=

103819810991109101)

()()()()()(2131211211=⨯⨯+⨯+=

++=A A A P A A P A P A A P A P A P

若知道最后一位数是偶数,则:

)()()()()()()(2131211211A A A P A A P A P A A P A P A P B P ++= 533

14354415451=⨯⨯+⨯+=

综上所述:在不知最后一位数的奇偶时,输入正确的概率为

10

3,当知道最后一位数是偶数时,输入正确密码的概率为53. 小结:上述例题1解题方法与排列组合与案例中的乘法原理计算方法相同,但不能与之混淆解题思路.通过以上两个例题比较可知:对于乘法公式,只要确保每个事件发生的概率不要为零,分清楚每个事件发生相对应的前提条件,就可以熟练的应用这种计算方法解题.

3.2 全概率公式计算方法

在计算某个复杂事件发生概率时,可以把该复杂的事件划分成若干互不相容的简单事件的和事件,然后根据加法公式和乘法公式分别计算这些简单事件的概率总和(即执因寻果)]6[.此时就得到复杂事件的概率,该概率公式就是全概率公式.

【例2】某厂家主要生产玻璃制品,其中的玻璃碗主要是成箱出售,每箱30只,如果某箱中有次品的个数是0,1,2时所对应的概率分别是70%,20%,10%.那么在顾客购买时,任意提取一箱,再从该箱中随机抽查5只,如果5个都不是次品,就买下该箱货物,否则不买,那么顾客买下这箱玻璃碗的概率是多少?

解:设B =“顾客买下该箱玻璃碗”.B 事件的发生得情况比较复杂,但总的来说只有如下三种情况:

0A :所取的一箱中无次品,

1A :所取的一箱中有一只次品,

2A :所取的一箱中有两只次品,

据题意,0A ,1A ,2A 构成一完备事件组,

0()0.7P A =, 1()0.2P A =, 2()0.1P A = ,

1)(0=A B P , 5304291)(C C A B P = ,5304282)(C C A B P =, 由全概公式得: )()()()()()()(221100A B P A P A B P A P A B P A P B P ++= 4120.710.20.10.92519

=⨯+⨯+⨯= 小结:从此题可知,全概率公式体现了一种典型的数学思维方法,就是“化整为零”,“化复杂为简单”,“化抽象为具体”,从而起到“化简为易”的作用]8[.也就是前面所说的执因寻果.

3.3 贝叶斯公式计算方法

概率论中除了可以使用全概率公式解决的概率问题外,还存在着另一种概率问题.就是指在知道试验结果的情况下,去找出其中某种原因发生的可能性(即执果索因)]5[,也就是求众多原因都发生的情况下某一个原因发生的概率.这个时候就要用另一个计算公式:贝叶斯公式.

【例3】设根据以往记录的数据分析得到,某船只在运输某种物品时会有不同程度的损坏,当其损坏程度分别为2%,10%,90%时所对应的概率分别为0.8,0.15,0.05.现从该船运输的一大批物品中随机地独立地抽取3件,发现这3件都是好的,则依次求出这批产品损坏程度为2%,10%,90%的概率是多少?

解:设1B ,2B ,3B 分别表示物品损坏2%,10%,90%的事件,A =“抽取3件都是好的”. 根据本题的实际意义,可以知道Ω包含321,,B B B ,并且它们之间两两互不相容,因而这里只要要求)(),(),(321A B P A B P A B P .

由题意知: 1()0.8P B =, 2()0.15P B = , 3()0.05P B =, 31)%2-1()(=B A P ; 320%)1-1()(=B A P ; 33)%-901()(=B A P .

由贝叶斯公式得: 8731.0)

()()()()()()(31

1111===∑=i i i B A P B P B A P B P A P AB P A B P ; 1268.0)

()()()()()()(31

2222===∑=i i i B A P B P B A P B P A P AB P A B P ; 5-31

333310798.5)

()()()()()()(⨯===∑=i i i B A P B P B A P B P A P AB P A B P . 小结:从此题可知,贝叶斯公式就是适用在知道该船运送货物时所有损坏情况发生的概率前提下,求解此批货物运输时损坏的三种可能情况发生的概率分别是多少.也就是在知道复杂事件所有情况都会发生的前提下,求其中某种情况发生的概率,简而言之就是执果求因.

4 条件概率基本公式的应用技巧

对于条件概率的学习,我们不仅要知道如何计算事件的概率,也要了解几个公式之间的联系.只有熟知它们之间的联系才能更好的理解概率公式.另外,更要知道概率公式的一些应用技巧,只有掌握这些才能更好的解决概率问题.

4.1 公式之间的联系

对于概率公式的理解,不仅要理解各个公式的特点以及使用该公式所需的条件,还要了解几者之间联系.这对灵活应用概率公式有很大帮助,是必须了解的部分.

1.条件概率公式与乘法公式的关系

通过对上述四个公式的仔细观察很容易发现,这四个公式之间有必然的联系.若在条件概率公式(1)(或(2))的两边同时乘以)(A P (或)(B P ),就可以得到乘法公式(3)(或(4)).

2.乘法公式、全概率公式与贝叶斯公式的关系

由乘法公式(3)(4)知道: )()()()()(1111B A P B P A B P A P B A P ==------------------(7) 将此式变形可得: )

()()()(111B P A B P A P B A P =------------------------(8) 若再将全概率公式(5)式带入(8)式,便得到贝叶斯公式(6).

从上述分析可知:条件概率基本公式包含如下四个公式:条件概率公式、乘法公式、全概率公式和贝叶斯公式,它们之间的联系主要是以条件概率公式作为起点,再由乘法公式和全概率公式作为连接前后的桥梁,最后由贝叶斯公式作为结点所组成的一组关联公式,犹如一棵藤蔓上开着的四朵花]2[.所以要想掌握条件概率的计算,必然要熟悉这些相关公式间的联系.其中尤为重要是全概率公式与贝叶斯公式之间的关系,这主要是由于这两个公式可以算是这组关联公式的精髓部分.

4.2 应用技巧

对于数学知识的学习,尤其是公式的学习,要掌握他们的计算方法,以及应用技巧是十分重要的环节,这可以让更好的将所学应用到实际之中.下面将分别介绍四个公式的应用技巧.

1)从上述描述中了解到条件概率公式位于这组关联公式的起始点,说明它是这四个公式之中比较好理解、掌握以及应用的.只要在做题时仔细阅读题目,准确的理解题意就可以判断出目标事件中有没有附加条件.如果有附加条件,只要分清楚条件与目标事件分别是什么,再根据题意选择正确的条件概率公式(1)或者(2)进行解题即可.

2)乘法公式使用时,主要需分清楚是哪个事件是先发生的,例如:对于事件A 和事件B ,如果事件B 在事件A 之后发生,则选择)()()(A B P A P AB P =;如果事件A 在事件B 之后发生,则选择)()()(B A P B P AB P =.

3)关于复杂事件概率的计算有一个非常有效公式:全概率公式.在生活中复杂事件的发生往往是由若干种“原因”引起的,这些原因可以组成一个样本空间中的完备事件组.该完备事件组都是随机试验的第一步骤产生,而事件是指紧跟着完备事件组之后发生的事件,从而表明事件的发生具有先后顺序.因此,利用全概率公式解决概率问题的时候,要先弄清

楚随机试验的先后顺序.而何时使用全概率公式,要根据具体问题而定.一般来说,若随机试验可以看成分两个阶段进行,且第一阶段的试验结果是不确定的,要求的是第二阶段的结果发生的概率,则用全概率公式]1[.

4)相对于全概率公式来说贝叶斯公式主要是计算在知道复杂事件已经发生的条件下,求出其中某一“原因”发生的概率.但对于什么时候使用贝叶斯公式,要根据具体情况而定.一般来说,若随机试验可以看成分两个阶段进行,并且第一阶段的试验结果是不确定的,而

第二阶段的某个结果是已知的,需要求出这个结果是第一阶段某一个结果所引起的概率,这种情况下就要使用贝叶斯公式]3[.

5 条件概率在实践中的应用

5.1 全概率公式在抽签问题中的应用

在日常生活中,人们常常会遇到一些有关先后顺序的问题,除了某种特定条件下的顺序之外,在很多情况下都会习惯性的采取抽签的方法来解决这种问题.然而不是所有人都认同这种方法,他们之中觉得这与抽签的先后顺序有关,也就是说他们认为第一个抽签的人会抽到好签几率最大,越到最后抽好签几率就越小.那么抽签的先后顺序是不是真的决定一个人抽到好签的几率,现在就这个问题运用相关概率来计算,看看先后顺序是否起决定作用.

【案例】某公司在组织活动的时候安排了一项抽签答题活动,准备了20道题其中有5道比较难的题,每位参加人员抽签一次,不重复地抽.现有三人先后参加活动,求这三人抽到难题的概率,试证明三人抽到难题的概率是否相同.

证明:设C B A ,,分别为三人抽到难题的事件,分别计算)(A P ,)(B P ,)(C P .

(1)51()0.25204

P A ===; (2))]([)(A A B P B P +=

)(A B BA P +=

)()()()(A B P A P A B P A P +=,

其中A 与A 两两相互独立的,即A A +=Ω,AA =∅. 代入数据得19

52015194205⨯+⨯ 1910.25764

=== (3))]([)(AB B A B A AB C P C P +++=, 其中Ω=+++AB B A B A AB , 且∅=AB B A B A AB .

则上式可转换为:

)()()()()()()()()()(B A C P A B P A P B A C P A B P A P AB C P A B P A P C P ++=

)()()(AB C P A B P A P + 2032042052042015205204205201520520142015⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=

2166316016016040010.254

=+++== 综上所述:这三人抽到难题的概率相等并且都为0.25.

小结:通过上述例题可确定一切有关抽签的问题,都可以通过全概率公式进行计算来验证抽签先后的顺序不同其概率是否相等,从而可知在顺序先后所得的任何结果的概率在理论上来讲是一样的,因而对于抽签好签与抽签的先后顺序无关.如此进行抽签可以确保事情的公平性与合理性.

5.2 贝叶斯公式在风险决策中的应用

随着时代的发展,人们将面临许多风险.当人们无法做出相应的决策的时候,将面临很大损失.因而对于不同领域的风险,必须研究如何尽最大可能避免风险,从而获得相对最高收益.那么下面看看贝叶斯公式在这些风险决策中应用情况.

【案例】某服装公司经营女士服装多年,现有一种新款服装准备投入市场,需要对此新服装生产批量做出决策,如今有三种可选方案:大规模、中规模、小规模.而对于新款服装生产规模的大小起决定因素的是未来服装市场对该新款服装的需求量,现在根据以往市场销售情况和经验两方面进行分析,预估计未来服装市场对于新款服装的需求量小的可能性为0.7.如果未来服装市场对该服装的需求量大就采取大规模、中规模、小规模生产,这时该服装公司将分别获得利润为30万元、20万元、10万元:与之相反的情况,如果未来服装市场需求量小就采取大规模、中规模、小规模生产,公司将分别获得利润为-6万元、-2万元、5万元.

根据题意可知道,未来服装市场的需求量信息对于该公司至关重要,因而该公司想更好的了解未来服装市场,就需要委托咨询公司进行服装市场信息调查,而这项工作需要支付费用3万元,根据咨询公司所提供的服装市场的资料中可了解到,未来服装市场需求量大的准确率是85%,未来服装市场需求量小的准确率是90%,这家公司该如何决策? 对于此案例我将进行以下分析及解决方法.

假设大规模、中规模、小规模分别用321,,A A A 表示;需求量大与需求量小则分别用12,B B 表示.咨询公司提供的市场需求量大和市场需求量小分别用12,C C 表示.

首先考虑若用公司不用咨询公司提供的信息,可以根据先验获得期望值来选择最优方案.从而各个方案所对应的先验期望收益可知最优方案为:

1()0.3300.7(6) 4.8E A =⨯+⨯-=(万元),

2()0.3200.7(2) 4.6E A =⨯+⨯-=(万元),

3()0.3100.75 6.5E A =⨯+⨯=(万元).

此时进行小规模生产最好选择,与之相应的最大先验期望收益值是E =先3() 6.5E A = (万元)

对于以上的最优方案,仅仅是依据以往的资料,不代表现在市场的需求.而公司的决策者要想做出最优化的决策必须要掌握当下的市场需求,同时.获取市场的需求信息需要付出相应的费用.在这个时候,就必须考虑所付出的信息费用与获得信息后所带来的收益相比,从而决定要不要进行市场调查.

补充说明:若该公司所获得的信息可以确定该状态即将发生,则该信息就称为该状态下的完全信息.这里的完全信息是指尽量的靠近它,不是绝对的可能,也存在一定的可能性,只是尽可能地将这个差距缩小.再在此基础上进行决策,将获得更好的收益.

因而在此题中,所得到的完全信息有两种可能:一种是未来服装市场需求量大,此时只有选择1A 时的收益最大;另一种是未来服装市场需求量小,此时只有选择3A 时的收益大.因此完全信息下的收益期望值为:300.350.712.5E =⨯+⨯=(万元).

显然,完全信息下的收益期望值没有超过没有完全信息的期望收益部分,其差是这个问题完全信息的价值,因此称该值为完全信息期望值(简记为EVPI )]4[,则该题的EVPI =12.5-6.5=6(万元).由此可以看出为获得这些信息所需的费用少于补充信息后公司所获得的收益,从而采用市场调查是合算的.

从咨询公司提供的资料可得:

11(/)0.85P C B =, 2111(/)1(/)0.15P C B P C B =-=,

22(/)0.9P C B =, 1222(/)1(/)0.1P C B P C B =-=,

由全概率公式可得:

)()()()()(2121111B C P B P B C P B P C P +=

0.30.850.70.10.325=⨯+⨯=,

)()()()()(2221212B C P B P B C P B P C P +=

0.30.150.70.90.675=⨯+⨯=,

再由贝叶斯公式可得:

111111()(/)0.30.85(/)0.7846325()0.325

P B P C B P B C P C ⨯===, 2111(/)1(/)0.2154P B C P B C =-=, 121122()(/)0.30.15(/)0.0667()0.675P B P C B P B C P C ⨯=

==, 2212(/)1(/)0.9333P B C P B C =-=.

如果咨询公司提供的是未来服装市场需求量大的信息,此时各个方案的最大收益值分

别是:

2456.22)6()(30)()(121111=-⨯+⨯=C B P C B P C A E (万元),

2612.15)2()(20)()(121112=-⨯+⨯=B P C B P C A E (万元), 923.85)(10)()(121113=⨯+⨯=C B P C B P C A E (万元).

根据最优期望准则选择大规模生产,最大期望收益值是:11(/)22.2456E A C =(万元). 同样如果咨询公司提供的是未来服装市场需求量小的信息,此时各个方案的最大收益值分别是:

121222(/)(/)30(/)(6) 3.5988E A C P B C P B C =⨯+⨯-=-(万元),

221222(/)(/)20(/)(2)0.5326E A C P B C P B C =⨯+⨯-=-(万元),

321222(/)(/)10(/)5 5.3335E A C P B C P B C =⨯+⨯=(万元).

此时,根据最优期望准则选择小规模生产,最大期望收益值是:32(/) 5.3335E A C =(万元).

在有咨询公司的补充信息及资料条件下,后验决策最大期望收益值: 8298.10)()()()(232111=+=C A E C P A E C P E 后(万元)

咨询公司补充信息及资料条件的价值是:E s =10.8298 6.5=4.3298E E E =-=-s 后先(万

元).

由上述计算分析之后可知,该服装公司在采用市场调查后所做出的最优决策比根据以往资料所做的最优决策可减少损失4.3298万元,除去支付咨询公司的费用任有很大收益. 小结:通过上述案例分析,在生活中的风险决策问题中,贝叶斯公式的使用是非常重要的.而我们在进行风险决策的时候,要先对未来市场进行缜密的调查,再根据情况利用贝叶斯公式进行计算,此时可以将先验概率进行修正为后验概率,然后计算后验期望收益,从而选择最优的风险决策略.

6 结论

条件概率不仅是概率论中的一个非常重要的概念,也在概率论的知识体系中起着桥梁的作用.本课题主要是研究条件概率及其应用,通过上述对条件概率的思想方法以及全概率公式、贝叶斯公式在实际生活问题中的应用介绍,了解到条件概率的思想方法有着很广泛的应用.但在运用条件概率的思想方法时,首先需要掌握一定的条件概率概念、性质、计算公式(乘法公式、全概率公式、贝叶斯公式)等,然后再通过分析待解决的实际生活中问题的具体结构,根据其与条件概率知识的结合点,选择合适的条件概率公式构建恰当的数学模型.将生活中抽象的数学计算转化为具体的概率求解问题,进而达到简化解题步骤的目的,并且可以得到最优化的结果.让人们更加了解条件概率在实际生活中的应用,并且可以熟练地使用概率公式解决身边的问题,明确学习概率论的重要性,最后将理论知识应用到实际中.这既是学习条件概率的初衷,也是本人研究本课题的目的.

参考文献

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条件概率 应用

条件概率应用 条件概率是统计学中的一种重要的概念,它可以帮助我们估算未知条件下某个事件发生的可能性。条件概率在许多领域得到广泛应用,如统计分析、决策分析、社会科学研究等。本文将介绍其定义、实际应用以及一般的计算方法。 首先,让我们来讨论条件概率的定义。条件概率是一种概率,它代表了在给定某个条件下发生某个事件的概率。其公式如下:P(A | B)= P(A与B同时发生)/ P(B),其中P(A | B)表示条件概率,P(A与B同时发生)表示A与B同时发生的概率,而P(B)表示B 发生的概率。 在实际应用中,条件概率可以用于估算给定某个条件下发生某个事件的可能性,如估算儿童患病的概率,根据孩子的父母是否患病来估算;或者估算一年内失业的概率,根据工作地点的不同,来估算失业的可能性等。 接下来,我们来讨论条件概率的计算方法。通常情况下,可以通过计算A与B同时发生的概率除以B发生的概率来计算条件概率,如P(A | B)= P(A与B同时发生)/ P(B)。当然,在某些情况下,使用贝叶斯公式也是可行的。贝叶斯公式为:P(A | B)= P(B|A)*P(A)/ P(B)。 上文介绍了条件概率的定义、实际应用和计算方法,总结起来,条件概率是一种概率,代表在给定某个条件下发生某个事件的概率。它通常用于估算未知条件下发生某个事件的可能性,并通过计算A与

B同时发生的概率除以B发生的概率来计算,也可以使用贝叶斯公式来计算条件概率。 条件概率在社会科学研究领域中也得到广泛应用。例如,某个新的社会变革的可能性可以根据社会中一些关键因素来估算。首先,研究人员可以先探究某种新的社会变革可能发生的先决条件,然后根据这些先决条件计算出某种新的社会变革的可能性。 此外,条件概率还可以用于决策分析。在决策分析领域中,每个决策都有一定的风险,因此,需要根据每个决策的不同条件来计算出实施每个决策的可能性,以便根据各个决策的可能性来进行比较,从而找到最佳决策。 本文介绍了条件概率的定义、实际应用和计算方法,条件概率可以用于估算未知条件下发生某个事件的概率,也可用于决策分析和社会科学研究等领域。在实际生活中,条件概率也得到广泛应用,例如用于估算疾病的发病率,用于估算失业的概率等。因此,我们应当正确地使用条件概率,以便更准确地分析和预测未知事件的可能性。

概率论中的条件概率基本概念及其应用

概率论中的条件概率基本概念及其应用 概率论是一门重要的数学分支,它研究的是随机事件的概率性质。其中,条件概率是概率论中基本的概念之一,它是指在已知某个事件发生的条件下,另一个事件发生的概率。本文将介绍条件概率的基本概念和应用。 一、条件概率的基本概念 1. 条件概率的定义 设A和B是两个随机事件,且P(B) > 0。在事件B发生的条件下,事件A发生的概率称为事件A在事件B发生的条件下的条件概率,记为P(A|B),它的计算公式为: P(A|B) = P(AB) / P(B) 其中,P(AB)是事件A和事件B同时发生的概率,P(B)是事件B发生的概率。 2. 乘法规则

条件概率中的乘法规则指的是两个事件同时发生的概率等于先 发生其中一个事件的概率乘上发生另一个事件的条件概率,即: P(AB) = P(B)P(A|B) = P(A)P(B|A) 其中,P(A)和P(B)是两个事件的边际概率,P(B|A)是在事件A 发生的条件下,事件B发生的概率。 3. 独立性 如果两个事件A和B满足P(A|B) = P(A),则称A和B是独立的。独立性是条件概率中的重要概念,它可以帮助我们简化计算。 二、条件概率的应用 条件概率在实际应用中有广泛的用途,下面我们将介绍几个常 见的应用案例。 1. 贝叶斯定理

贝叶斯定理是概率论中的重要定理,它可以用于计算先验概率 和后验概率之间的关系。设A和B是两个随机事件,且P(A) > 0。则有: P(B|A) = P(A|B)P(B) / P(A) 该公式表明,我们可以根据先验概率和条件概率来计算后验概率,从而对随机事件进行预测和决策。 2. 置信度 在实际决策中,人们往往需要根据已知信息来判断某个假设的 可信度。条件概率可以用于计算置信度。假设A是某个假设,B 是一些观测数据,那么我们可以通过计算P(A|B)来评估A的可信度。 3. 风险评估

条件概率及其应用

学号:********** 本科毕业论文(设计) (2014 届) 条件概率及其应用 院系数学与统计学院 专业数学与应用数学 姓名冯杰 指导教师孙晓玲 职称副教授

摘要 条件概率是概率论中的一个重要而实用的概念,在概率论的知识体系中起着承上启下的作用.因而本文以条件概率及其应用作为研究课题,研究条件概率的概念、性质以及相关的四个公式(条件概率公式、乘法公式、全概率公式、贝叶斯公式)的基本计算方法,并研究全概率公式以及贝叶斯公式在实际生活中的应用.通过本课题的研究,可了解抽签问题和风险决策问题中全概率公式和贝叶斯公式的应用.了解应用条件概率方法可以使实际生活中的问题转变为相关概率计算,让问题解决过程变得简洁,清晰.因此,研究条件概率及其应用有着极其重要的意义. 关键词:条件概率;全概率公式;贝叶斯公式;风险决策

ABSTRACT Conditional probability is an important and useful concepts in probability theory, play a connecting role in probability theory system. So in this paper, the conditional probability and its application as the research subject, research condition probability concept, character and correlation of four formula (conditional probability formula, multiplication formula, the formula of total probability, the Bias formula) the basic calculation methods, application and study the full probability formula and Bias formula in practical life. Through the study of this subject, can understand the application of ballot problem and risk decision making problem in the whole probability formula and Bias formula. The probabilistic method to understand the application conditions can make real life problems into the relevant probability calculation so, problem solving process more concise, clear. Therefore, there is an extremely important significance of conditional probability and Its Applications. Key words:conditional probability;complete probability formula;Bayes formula;Risk decision

条件概率及应用

条件概率及应用的实际应用情况 1. 应用背景 条件概率是概率论中一个重要的概念,它描述了在给定某个条件下事件发生的概率。在实际应用中,条件概率可以帮助我们解决许多问题,例如预测天气、推荐系统、医学诊断等。通过分析已有的数据和利用条件概率,我们可以得到更准确的预测结果或者提供更好的决策支持。 2. 应用过程 2.1 预测天气 天气预报是人们日常生活中关注的一个重要方面。而天气预报正是通过分析历史数据和利用条件概率来进行预测的。具体来说,我们可以根据过去一段时间内的天气数据(如温度、湿度、风速等)和当地气象台发布的观测数据,建立一个统计模型来计算各种天气情况出现的概率。 以预测明天是否会下雨为例,我们可以根据历史数据得到以下信息:在过去100天中,有30天下雨。同时我们还可以观察到,在过去30天中,有20天出现了与明 天相似的天气条件(如温度、湿度等)。那么在这20天中,有多少天下雨呢?假 设有15天。那么在给定今天的天气条件下,明天下雨的概率就是15/20=0.75。 通过利用条件概率,我们可以根据当地的气象观测数据和历史统计数据来预测明天的天气情况,提供给人们更准确的天气预报信息。 2.2 推荐系统 推荐系统是电子商务和社交媒体平台中常见的应用之一。它通过分析用户的历史行为和利用条件概率来向用户推荐他们可能感兴趣的产品或内容。 以在线购物平台为例,假设用户A在过去购买了电视、音响和游戏机等产品,并且还搜索了一些与这些产品相关的信息。而现在用户A正在浏览一个新上架的音响产品页面,并且已经停留在该页面上一段时间。那么根据用户A历史行为分析和条件概率,我们可以计算出用户A购买该音响产品的概率。 具体来说,在过去100个用户中,有50个用户购买了音响产品,并且其中有30个用户也购买了游戏机。而在这30个购买了游戏机的用户中,有20个用户也购买了音响产品。那么在给定用户A历史行为的条件下,用户A购买该音响产品的概率就是20/30=0.67。 通过利用条件概率,推荐系统可以根据用户的历史行为和当前的浏览情况来向用户推荐他们可能感兴趣的产品,提高用户体验和购买转化率。

概率论中的条件概率及树形图的应用

概率论中的条件概率及树形图的应用在统计学和数学中,概率论是一门基础课程,涉及到诸如随机 事件、概率分布等领域,而条件概率和树形图是其中的重要部分。 一、条件概率 条件概率是指在发生另一个事件的条件下,某一事件发生的概率。假设事件A和事件B是相互独立的,则有以下公式: P(A|B) = P(A∩B)/P(B) 其中,P(A∩B)是事件A和事件B同时发生的概率,P(B)是事 件B发生的概率。 例如,假设我们在一副扑克牌中抽取一张牌,如果我们已经知 道这张牌是红色的,那么从中抽取到方块牌的概率是多少呢?根 据条件概率公式,我们可以得到以下计算过程: P(方块牌|红色) = P(方块牌∩红色)/P(红色)

而P(方块牌∩红色)就是从扑克牌中抽到一张既是红色又是方块 牌的概率,容易得出其为1/8。另一方面,由于红色牌共有26张,扑克牌总数为52张,因此P(红色)为1/2。因此,P(方块牌|红色) = (1/8)/(1/2) = 1/4。 二、树形图 树形图是用来描绘事件概率的一种图形工具。在树形图上,每 个节点代表一个事件,每条边代表该事件的一个可能的结果。树 形图的叶节点通常代表最终结果。 例如,考虑一个抛掷硬币的例子。如果硬币是公正的,我们可 以通过树形图计算在三次抛掷中至少出现两次正面的概率。图中 的每个节点分别代表了一个抛掷,而每个节点的两个分支分别代 表了正面(heads)和反面(tails)的结果。最终结果是叶节点。 1 H / \ / \ / \ / \ 2 2 H T

/ \ / \ / \ / \ H T H T H T H T 在树形图中,我们需要计算至少出现两次正面的概率。因此, 我们需要计算第二次和第三次抛掷中至少出现一次正面的概率, 然后将其相加。具体地,我们可以分别计算以下概率: P(H^H) = 1/2 * 1/2 = 1/4 P(H^T) = 1/2 * 1/2 = 1/4 P(T^H) = 1/2 * 1/2 = 1/4 因此,P(至少出现两次正面) = P(H^H) + P(H^T) + P(T^H) = 3/4。 总结: 本文主要介绍了概率论中的条件概率和树形图的应用。条件概 率是指在发生另一个事件的条件下,某一事件发生的概率。而树 形图是用来描绘事件概率的一种图形工具,辅助计算概率。这些 工具在概率论的研究和应用中扮演着重要的角色,特别是在金融、保险、游戏等领域具有广泛的应用。

机器学中的条件概率应用

机器学中的条件概率应用 机器学习中的条件概率应用 引言: 机器学习是一门研究如何使计算机系统从经验中自动改善性能的学科。在机器学习中,条件概率是一种重要的概率概念,用于描述事件A在事件B已经发生的条件下发生的概率。条件概率的应用广泛,包括自然语言处理、推荐系统、图像识别等领域。本文将探讨机器学习中条件概率的应用,并分析其重要性和局限性。 一、自然语言处理中的条件概率应用 在自然语言处理中,条件概率可以用于语言模型的建立,用于预测一个给定的单词在句子中出现的概率。一种常用的语言模型是n-gram模型,它基于条件概率求解给定前n-1个单词的情况下,第n 个单词出现的概率。通过统计大量的语料库数据,计算单词之间的条件概率,可以建立起一个准确的语言模型,用于自然语言处理中的机器翻译、文本生成等任务。 二、推荐系统中的条件概率应用 推荐系统是根据用户的历史行为和偏好,为用户提供个性化的推荐信息。在推荐系统中,条件概率可以用于计算用户对某个物品的喜好程度。通过分析用户的历史行为数据,可以计算出用户对不同物品出现的条件概率。当用户产生新的行为时,根据条件概率可以预测用户对新物品的喜好程度,并进行相应的推荐。

三、图像识别中的条件概率应用 图像识别是机器学习中的一个重要研究方向,它的目标是让计算机能够识别和理解图像。在图像识别中,条件概率可以用于计算给定图像的条件下,某个物体出现的概率。通过训练大量的图像数据,可以统计出不同物体在图像中出现的条件概率,并建立起一个准确的图像识别模型。这种模型在人脸识别、物体检测等领域有广泛的应用。 四、条件概率的重要性和局限性 条件概率在机器学习中具有重要的意义,它可以帮助我们理解和预测事件之间的关系。通过计算条件概率,我们可以建立准确的模型,用于解决各种实际问题。然而,条件概率也存在一些局限性。首先,条件概率的计算需要大量的训练数据,而且训练数据的质量对模型的准确性有很大影响。其次,条件概率假设事件之间是独立的,但实际上,很多事件之间存在复杂的相互依赖关系,这种假设可能会导致模型的不准确性。因此,在应用条件概率时,我们需要考虑到这些局限性,并结合其他方法进行综合分析。 结论: 机器学习中的条件概率是一种重要的概率概念,广泛应用于自然语言处理、推荐系统、图像识别等领域。通过计算条件概率,我们可以建立准确的模型,用于解决各种实际问题。然而,条件概率也存在一些局限性,需要结合其他方法进行综合分析。未来,随着机器

条件概率案例分析

条件概率案例分析 摘要 本文通过两个案例分析了条件概率在实际问题中的应用。第一 个案例涉及抽奖概率的计算,第二个案例涉及疾病的诊断准确率。 通过这些案例,我们能够更好地理解条件概率的概念及其在真实环 境中的应用。 案例1:抽奖概率计算 假设有一个彩票抽奖活动,参与者可以购买一张彩票。彩票中 奖的概率为1/1000。现在,我们假设有一个人购买了10张彩票, 请问他中奖的概率是多少? 解答: 我们可以使用条件概率来计算中奖的概率。设事件A表示购买的10张彩票都没有中奖,事件B表示至少有一张彩票中奖。则事 件A的概率为(999/1000)^10,事件B的概率为1-(999/1000)^10。根据条件概率的定义,中奖的概率可以表示为P(B|A) = P(B∩A) / P(A),其中P(B∩A)表示事件A和事件B同时发生的概率。

代入数值计算,我们可以得到中奖的概率为: P(B|A) = (1-(999/1000)^10) / ((999/1000)^10) ≈ 0. 因此,购买10张彩票中奖的概率约为0.995%。 案例2:疾病的诊断准确率 假设一个医生根据某种疾病的症状进行诊断。已知在患病的人中,诊断准确率为99%,在健康人中,诊断错误的几率为1%。现在,一个人接受了这个医生的诊断,结果显示他患病了。那么,他真正患病的概率是多少? 解答: 我们可以使用条件概率来计算这个人真正患病的概率。设事件A表示这个人患病,事件B表示这个人被诊断为患病。根据条件概率的定义,真正患病的概率可以表示为P(A|B) = P(A∩B) / P(B),其中P(A∩B)表示这个人真正患病且被诊断为患病的概率,P(B)表示这个人被诊断为患病的概率。 代入数值计算,我们可以得到真正患病的概率为: P(A|B) = 0.99 / (0.99 + 0.01) = 0.99 因此,根据医生的诊断结果,这个人真正患病的概率为99%。

条件概率及应用

条件概率及应用 概率论是数学中的一个重要分支,而条件概率是概率论中的一个基本概念,被广泛应用于各个领域。条件概率是指在已知某一事件发生的条件下,另一事件发生的概率。在实际应用中,条件概率常用于决策、预测和推断等方面,发挥着重要作用。 一、条件概率的定义与性质 条件概率的定义是指事件B在事件A已经发生的条件下发生的概率,记作P(B|A)。其中,P(B|A)表示在已知事件A发生的条件下,事件B发生的概率。 条件概率具有以下性质: 1. 非负性:条件概率始终大于等于零,即P(B|A)≥0。 2. 规范性:当事件A必然发生时,条件概率为1,即P(A|A)=1。 3. 乘法规则:P(A∩B) = P(B|A) × P(A)。 4. 加法规则:P(A∪B) = P(A) + P(B) - P(A∩B)。 二、条件概率的应用 1. 医学诊断 条件概率在医学诊断中有着重要应用。医生根据患者的症状和体征,结合已知的疾病概率,计算出患者患某种疾病的概率,从而进行准确的诊断。

例如,假设某种疾病在整个人群中的发病率为0.1%,而该疾病的某种症状在该疾病患者中的发生率为90%。那么,当一个人出现了该症状时,他患该疾病的概率是多少?根据条件概率的计算公式,可以得到该人患该疾病的概率为0.09%。 2. 信号处理 在信号处理领域,条件概率常用于噪声滤波和模式识别等任务中。通过建立概率模型,根据已知的观测数据,计算出信号的条件概率分布,从而对信号进行处理和分析。 例如,在语音识别中,我们可以通过条件概率模型来计算某个单词在给定语音信号下的概率,从而判断出这个单词最有可能是什么。这种基于条件概率的模式识别方法,广泛应用于语音识别、图像处理等领域。 3. 金融风险评估 条件概率在金融风险评估中也有着重要的应用。通过建立风险模型,根据历史数据和市场因素,计算出特定事件发生的条件概率,从而评估风险的大小。 例如,在股票市场中,投资者可以通过条件概率模型来计算某只股票在市场行情下的涨跌概率,从而决定是否进行买入或卖出操作。这种基于条件概率的风险评估方法,可以帮助投资者做出更加明智的决策。

条件概率及应用

条件概率及应用 条件概率及应用 什么是条件概率 条件概率是指在已知某个事件发生的前提下,另一个事件发生的概率。用数学表示为P(A|B),表示事件B发生的条件下事件A发生的概率。 应用场景 1. 疾病诊断 医学领域经常使用条件概率来进行疾病的诊断。假设有一个罕见的疾病A,已知能够引起疾病A的基因突变是B。如果已知某个患者有基因突变B,那么根据条件概率,我们可以计算出该患者患病A的概率P(A|B)。 2. 垃圾邮件过滤 在垃圾邮件过滤中,条件概率被广泛应用。假设我们已经有了一些已知为垃圾邮件的样本B,以及一些已知为非垃圾邮件的样本C。我们可以通过条件概率来计算某个新邮件A是垃圾邮件的概率P(B|A),进而判断是否将该邮件放入垃圾箱。

3. 自然语言处理 在自然语言处理中,条件概率可以用于语言模型的建立。以机器翻译为例,我们可以通过条件概率计算出给定目标语言的情况下,某个句子在源语言中出现的概率P(源语言句子|目标语言句子)。这样可以帮助机器翻译模型选择最合适的翻译。 4. 金融风险评估 金融领域中,条件概率也被用于风险评估和投资决策。例如,我们想要根据一些已知的市场数据B,预测某只股票A在未来涨跌的概率P(A|B)。这样的预测可以帮助投资者作出更明智的决策。 5. 物体识别 在计算机视觉领域,条件概率也被广泛应用于物体识别任务。假设我们已经有了一些已知为某种物体的样本B,以及一些已知为其他物体的样本C。通过条件概率的计算,我们可以判断给定一张图片A,它是某种物体的概率P(B|A),从而实现物体的自动识别。 结论 条件概率在多个领域的应用十分广泛。通过计算已知条件下某个事件发生的概率,我们可以进行疾病诊断、垃圾邮件过滤、金融风险评估、自然语言处理和物体识别等任务。条件概率的运用帮助我们进行决策和预测,使我们的工作更加高效和准确。

概率与统计中的条件概率

概率与统计中的条件概率 概率与统计是数学的分支之一,通过研究事件发生的可能性和规律,可以帮助我们更好地理解和解释现实世界中的各种现象。其中,条件 概率是概率与统计中的一个重要概念。本文将介绍条件概率的定义、 计算方法以及应用案例,以帮助读者更好地理解和应用条件概率。 一、条件概率的定义 条件概率是指在某个条件下,另一个事件发生的可能性。设A、B 是两个事件,且P(B)>0,则在事件B已经发生的条件下,事件A发生 的概率记作P(A|B),读作“在B发生的条件下A的概率”。条件概率的 计算公式为: P(A|B) = P(A∩B)/P(B) 其中,P(A∩B)表示事件A和事件B同时发生的概率,P(B)表示事 件B发生的概率。 二、条件概率的计算方法 1. 经典概率计算法 经典概率计算法适用于样本空间有限且各个基本事件的发生概率相 等的情况。在这种情况下,条件概率的计算可以简化为简单的比例。 例如,从一副扑克牌中随机抽取一张牌,求抽到黑桃的概率。假设 事件A表示抽到黑桃,事件B表示抽到红桃,则条件概率P(A|B)即为 求抽到黑桃的可能性。

2. 频率概率计算法 频率概率计算法是通过实际观察和实验的结果来进行概率计算的方法。根据大数定律,当试验次数趋于无穷时,事件发生的频率会趋于事件概率。 例如,通过一系列实验,观察某人在高温天气下流汗的概率。进行多次实验,记录下每一次实验中该人流汗的次数,然后计算流汗的频率,即可得到条件概率。 三、条件概率的应用 条件概率在实际生活和科学研究中有着广泛的应用,以下是几个常见的应用案例: 1. 医学诊断 医学诊断中经常使用条件概率来评估某种疾病的发生概率。医生根据患者的症状、病史等信息,计算出在这些条件下患者患某种疾病的可能性,从而辅助诊断和治疗。 2. 金融风险评估 金融风险评估中,通过分析各种可能的事件和其发生的条件概率,可以对金融市场的风险进行量化评估。这有助于投资者和金融机构在决策时更好地控制风险。 3. 生活决策

条件概率的计算与应用

条件概率的计算与应用 条件概率是概率论中的一个重要概念,它描述了在已知某一事件发生的条件下,另一事件发生的概率。条件概率的计算与应用在实际生活中有着广泛的应用,例如在医学诊断、金融风险评估、市场营销等领域都有着重要的作用。本文将介绍条件概率的计算方法,并探讨其在实际应用中的一些案例。 一、条件概率的计算方法 条件概率的计算方法可以通过以下公式来表示: P(A|B) = P(A∩B) / P(B) 其中,P(A|B)表示在事件B发生的条件下,事件A发生的概率;P(A∩B)表示事件A与事件B同时发生的概率;P(B)表示事件B发生的概率。 在实际计算中,我们可以通过已知的概率和条件概率来计算出所需的概率。例如,已知某疾病的发病率为0.1%,某种检测方法的准确率为99%,则在一个人通过该检测方法检测出阳性的情况下,他真正患病的概率可以通过条件概率来计算。 二、条件概率的应用案例 1. 医学诊断

在医学诊断中,条件概率的应用非常广泛。例如,某种疾病的发 病率为0.1%,某种检测方法的准确率为99%。现在有一个人通过该检 测方法检测出阳性,那么他真正患病的概率是多少? 根据已知条件,我们可以计算出P(患病|阳性) = P(患病∩阳性) / P(阳性)。已知P(患病) = 0.001,P(阳性|患病) = 0.99,P(阳性| 非患病) = 0.01,可以计算出P(患病|阳性) = 0.0098。即在一个人通过该检测方法检测出阳性的情况下,他真正患病的概率为0.98%。 2. 金融风险评估 在金融领域,条件概率的应用可以帮助评估风险。例如,某个投 资产品的收益率与某个指数的涨跌有关。已知该指数上涨的概率为 0.6%,该指数下跌的概率为0.4%。现在有一个投资产品的收益率为正,那么该指数上涨的概率是多少? 根据已知条件,我们可以计算出P(上涨|收益率为正) = P(上涨∩收益率为正) / P(收益率为正)。已知P(上涨) = 0.006,P(收益率为 正|上涨) = 1,P(收益率为正|下跌) = 0.5,可以计算出P(上涨|收益率为正) = 0.012。即在一个投资产品的收益率为正的情况下,该指数 上涨的概率为1.2%。 3. 市场营销 在市场营销中,条件概率的应用可以帮助企业了解消费者的需求 和行为。例如,某个电商平台通过分析用户的购买记录和浏览行为, 可以计算出某个用户购买某个商品的概率。已知某个用户购买某个商

条件概率公式在实际问题中的应用

条件概率公式在实际问题中的应用 概率(英文名:probability),全国科学技术名词审定委员会审定公布的结果将其定义为:表征随机事件发生可能性大小的量,是事件本身所 固有的不随人的主观意愿而改变的一种属性.通俗的讲:概率是随机事件 发生的可能性大小,它是随机事件出现可能性的量度。 我们知道对概率的讨论总是在某些固定的条件下进行的,以前的讨论 经常是假定除此之外无别的信息可用.但是,有时我们却会碰到这样的情况,即已知在某事件B发生的条件下,求另一事件A的概率.下面我们看一个例子: 例1:考虑抛硬币事件,假定硬币出现正反面概率相同,则分别做上记号1、2的两枚硬币同时抛出后向上面分别为:(正,反),(正,正),(反,正),(反,反)的可能性是一样的.若以A记随机选取一次抛物中出现一正一反这一事件,则显然P(A)=1/2,但是,若预先知道这次事件中 至少有一个反面,那么这个事件的概率就应该是2/3.显然两种情况下算出的概率不同的,因为在第二种情况下,我们多知道了一个条件:事件B(至少有一反面)发生,因此我们算得的概率事实上是"在已知事件B发生的条件下,事件A发生的概率",这个概率我们记为P(A∣B)。 条件概率是概率论中一个重要而实用的概念,所考虑的是在事件A已 发生的条件下事件B发生的概率.对于条件概率,一是知道实际生活中哪些是条件概率,条件是什么;二是如何计算条件概率。 设A与B是样本空间中的两事件,若P(B)>0,则称P(A∣B)=P (AB)/P(B)为“在B的发生下A的条件概率”,简称条件概率。

类似地,当P(A)>0时,在事件A发生下事件B发生的条件概率为:P (B∣A)=P(AB)/P(A) 结合实例谈谈条件概率的计算方法: 方法一,由公式P(A∣B)=P(AB)/P(B)计算: 例1中,AB——“出现一正一反这一事件”,P(AB)=,则 P(A∣B)=P(AB)/P(B)=/= 方法二,“改变样本空间法”: 硬币抛出后,我们得到的样本空间是C={(正,反),(正,正),(反,正),(反,反)},当得知第二个条件“事件B发生”时,则转而在“新样本空间”D={(正,反),(反,正),(反,反)}的基础上计算了,于是很容易得到P(A∣B)=。 前面给出的概率公理化定义是比较严密的数学定义,我们可以通过定义对概率进行讨论,但是它并没有给出具体的计算方法,下面就让我们从几个公式入手重点谈谈条件概率的计算问题: 我们把条件概率公式改写为: P(AB)=P(B)P(A∣B) (1) 将其进一步延伸我们得到另一个式子: (2)

条件概率实际应用_概述及解释说明

条件概率实际应用概述及解释说明 1. 引言 1.1 概述 条件概率是概率论中的重要概念之一,它描述了在给定某个条件下事件发生的可能性。在实际应用中,条件概率广泛应用于各个领域,如医学诊断、金融风控、社交网络推荐系统等。通过研究和分析条件概率的实际应用,可以帮助我们更好地理解和处理各种复杂问题。 1.2 文章结构 本文将从以下几个方面对条件概率的实际应用进行详细探讨:首先介绍条件概率的基本概念,包括定义和计算方法;然后通过具体的场景案例,展示在实际生活中条件概率的应用;接着探讨条件概率在科学研究和工程领域的实际应用,并对其作用进行深入分析;最后总结研究结果和发现,并展望条件概率实际应用未来的发展。 1.3 目的 本文旨在通过对条件概率实际应用的深度解读,揭示其在各个领域中的重要性和价值。希望读者能够加深对条件概率相关知识的理解,进一步认识到条件概率在实际问题中解决和应用的必要性。同时,通过对未来发展的展望,希望激发更多

关于条件概率实际应用的研究和探索,为相关领域的发展带来更多创新和突破。 2. 条件概率实际应用的定义和解释: 2.1 条件概率的基本概念: 条件概率指的是在某种条件下发生某一事件的可能性。它是对于一个已知事件或者条件,通过观察或者控制其他相关因素而在特定条件下发生另一事件的可能性进行量化描述的数学工具。条件概率通常表示为P(A|B),表示在事件B发生的前提下,事件A发生的概率。 2.2 实际应用场景介绍: 条件概率在实际生活中有许多应用场景,其中包括医学诊断、金融风控和社交网络推荐系统等。在这些场景中,我们需要根据已知的信息和条件来评估或预测未知事件发生的可能性,从而做出相应决策或推荐。 2.3 解释条件概率在实际应用中的作用和意义: 条件概率在实际应用中扮演着重要角色。它可以帮助我们理解和分析复杂系统中各个因素之间的关联关系,并在不同情况下进行合理推断。通过计算条件概率,我们可以更准确地评估和预测事件发生可能性,从而优化决策并降低风险。此外,条件概率还可以帮助我们发现事件之间的依赖关系,提高系统的效率和性能。

条件概率的性质及其应用

条件概率及其应用 摘要 概率论与数理统计就是研究随机现象的统计规律的一门学科,由于在生产生活等等各个方面随机现象具有普遍性,使得概率论与数理统计具有极其广阔的应用。概率论是对随机事物的现象进行统计规律演绎的研究,而数理统计又是对随机事物现象进行统计规律归纳的研究。并且条件概率这个概念有是概率论与数理统计的一个重要的内容和一个基本的工具。本文从条件概率的定义、性质、定理、应用这四个方面来解释、探讨、分析条件概率。 近年来,由于一方面它为科学技术、工农业的生产等的现代化作出了极其重要的贡献;另一方面,广泛的应用也促进概率论与数理统计有了非常大的发展。 本文从条件概率的定义、性质、定理这三个方面来解释、探讨、分析条件概率。并从应用的角度对条件概率进行系统全面的阐述,把目前应用和后继发展进行兼顾考虑,随着科学技术、工农业的生产等的现代化的发展,该课题还存在大量的后续研究工作。 关键词:条件概率;全概率公式;贝叶斯公式;应用

引言或绪论等(内容略) 第一章.条件概率的定义和性质 条件概率是概率论中的一个基本工具,在中产生活中有着重要作用。在现实的世界里很少存在单一的不受别的事件影响的情况,由于事件的概率经常会由于其他时间的影响而发生改变,所以这里我们引入条件概率这一概念。这样我们就能了解在事件B 已经发生的情况下时间A 发生的概率,这样也就解决了无条件概率不能解决的问题… 例1、设在N 只鸡的总体中,有A N 条是白鸡而且有B N 条是母鸡的。若事件A 及事件B 表示随机选取一条是白鸡及是母鸡,则 P(A)= A N N P(B)= B N N 现在,以所有母鸡组成的子总体代替总体的位置,我们来计算从母鸡中随 机选出的一只鸡是白鸡的概率。这概率就是AB N / B N ,其中AB N 是白色母鸡的数目。在研究某个特定的子集的时候,我们需要用一个新的符号来表达。一般所采用的符号是P(A|B),可读为“在事件B (所选出的鸡是母鸡的)发生的假定条件下,时间A (白鸡)发生的概率”。采用数学符号 P(A|B) = AB B N N = () () P AB P B 很显然,每一个子集本身总可以被考虑为一个总体。为了表达上的方便,我们说一个子集时,意思是说这个子集背后还有一个较大的总体。从上面的例子可以看出P(A)一般是与P(A|B)不同的。再来看一个例子。

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