概率乘法规则
简介
概率是指事件发生的可能性。换句话说,它是事件发生的所有可能结果中,有利结果的总数与所有可能结果的总数之比。如果概率为 1,则表示该事件是必然事件;如果概率为 0,则表示该事件不会发生。
概率仅仅是对实验的一种有用的描述(以数学模型的形式),这些实验的精确结果难以提前预测。
当你抛硬币时,很难提前知道是正面还是反面朝上。当你无法预测确切的结果时,通常很有用的是尝试描述可能发生的每个结果,以及对哪些结果最有可能发生进行数值描述。
你选择的数值描述可以基于你的经验、物理学知识、哪些计算更容易,或许多其他因素。
抛硬币的常用模型是说正面和反面都是可能的。
在本教程中,我们将讨论概率的乘法规则。
概率
概率是**事件发生的可能性**。换句话说,它是事件发生的所有可能结果中,有利结果的总数与所有可能结果的总数之比。如果概率为 1,则表示该事件是必然事件;如果概率为 0,则表示该事件不会发生。
$$\mathrm{Probability\: (event) =\frac{favorable\: outcomes}{total\: outcomes}}$$
概率是成功的百分比。
概率用于描述固定参数值下的结果函数。
例如,如果你抛硬币 10 次,并且这是一枚公平的硬币,那么每次都正面朝上的概率是多少?这可以通过上述公式计算得出。
相关事件和独立事件
独立事件是指独立于其他事件发生的事件。
独立事件的概率乘法规则
$$\mathrm{ P(A ∩B) = P ( A ) P ( B ).}$$
相关事件是指其概率相互影响的事件。
相关事件的概率乘法规则
$$\mathrm{P (A ∩ B) = P(A ) P ( B | A ).}$$
条件概率
简单来说,假设一个事件发生了,另一个事件发生的概率是多少?
我将尝试用一个例子来解释,没有数字,只有简单的英语。假设在一个美好的早晨,你想出去,你有两个选择——
打车或开车去目的地。让我们把开车称为事件 1。
你的表弟决定和你一起去。让我们把你的表弟加入你的事件称为事件 2。
假设事件 2 发生,事件 1 发生的概率是多少?
这称为**条件概率**。假设你的表弟和你一起去,你开车去那里的概率是多少?你开车去会场的事件以你的表弟加入你的事件为条件。
这里还有另一个条件——
假设你决定开车去会场,你的表弟加入你的事件。这可以使用**贝叶斯定理**来找到。
在数学上,假设事件 A 或事件 B 可以发生。P (B / A) 读作“给定 A 的情况下 B 的概率”。
这可以写成——
$$\mathrm{P (A/ B)= \frac{P(B/A) P(A)}{P(B)}}$$
可以通过绘制相关的韦恩图从几何上查看这一点。换句话说,知道 A 已经发生,B 发生的唯一方法是落入这两个事件的交集。
你除以 A 发生的总概率,因为它不再可能发生整个事件 A。
概率乘法规则
概率乘法定义了两个特定事件之间的条件。对于与样本空间 S 相关的两个事件 A 和 B,A ∩ B 表示两个事件都发生的事件。
通过将条件概率方程的两边都乘以分母,可以很容易地得到概率乘法的普遍规律。
独立事件的概率乘法规则
$$\mathrm{ P(A ∩B) = P ( A ) P ( B ). }$$
相关事件的概率乘法规则
$$\mathrm{P (A ∩ B) = P(A ) P ( B | A ). }$$
全概率定理
全概率定理是贝叶斯定理的基础。该定理有助于找到事件在样本空间的不同分区中发生的概率。如果 A 是一个可以与任何一个 B_1、B_2、B_3、......... 结合发生的事件,它们是互斥的,那么
B_1,B_2,B_3,......... that are mutually exclusive, then
$$\mathrm{P(A)=P(A∩B_1)+P (A∩B_2)+P( A∩B_3 )+P (A∩B_4)+\dotso\dotso= P (B_1).P (A /B_1) + P(B_2).P(A / B_2) + P ( B_3 ).P (A / B_3) + P (B_4).P(A / B_4) + \dotso\dotso}$$
P(A) 的上述表示称为**全概率定理**。
P(A) 的上述表示称为**全概率定理**。
贝叶斯定理
贝叶斯定理是一个概率和统计定理,以牧师托马斯·贝叶斯命名,它有助于根据已经发生的事件来确定事件发生的概率。
$$\mathrm{Formula : P (A/ B)= \frac{P(B/A) P(A)}{P(B)}}$$
这里,A 和 B 是两个给定的事件,P (A/ B) 是如果事件 B 已经发生,则事件 A 发生的概率。
例题
例 1:求在公平骰子上掷出 2 的概率?
解:设 A 表示事件“掷出 2”。
根据题意,样本空间将为 {1, 2, 3, 4, 5, 6}。
$$\mathrm{P(A)=\frac{1}{6}}$$
例 2:假设你掷出了一个偶数,那么掷出 2 的概率是多少?
解:你会注意到样本空间现在已缩减为 S′={2,4,6}。假设 B 为事件“掷出偶数”,则概率现在为
$$\mathrm{P(A\: given\: B)=\frac{1}{3}}$$
例 3:如果 P(A) = 0,则 P (B | A) 是多少?
解:$\mathrm{P(B | A)=\frac{P ( A ∩ B )}{P ( A )}}$
$$\mathrm{But\: P(A )=0; (given)}$$
$$\mathrm{and\: range\: for\: any\: probability\: is\: (0 < P <1);}$$
$$\mathrm{Thus\: no\: matter\: what\: is\: P(B),}$$
$$\mathrm{P(A∩B)=0;}$$
因此,P(B|A) 的解是未定义的
例 4:计算条件概率 P(A|B)。我们知道 P(B) = 0.4 且 P(AnB) = 0.1
解:使用条件概率公式,我们得到——
$$\mathrm{P(A | B) = P(A∩B) / P(B)}$$
$$\mathrm{P(A | B) = 0.1 / 0.4}$$
$$\mathrm{P(A | B) = 0.25}$$
结论
概率乘法定义了两个特定事件之间的状态。对于与样本空间 S 相关的两个事件 A 和 B,A ∩ B 表示两个事件都发生的事件。这也被称为概率乘法**定理**。
独立事件是指独立于其他事件发生的事件,贝叶斯公式——$\mathrm{P (A/ B )=\frac{P(B/A)P (A)}{P(B)}}$
常见问题
1.概率中的乘法规则是什么?
概率乘法定义了两个特定事件之间的状态。对于与样本空间 S 相关的两个事件 A 和 B,A∩B 表示两个事件都发生的事件。这也被称为概率乘法定理。
2.如何解决条件概率问题?
解决条件概率问题的常用方法是应用定义——$\mathrm{P (A/ B )=\frac{P(B/A)P (A)}{P(B)}}$
3.概率的公式是什么?
有利结果除以总结果。
$$\mathrm{Probability (event) =\frac{favorable\: outcomes}{total\: outcomes}}$$
4.什么是相关概率?
相关事件是指其概率相互影响的事件。
5.概率的范围是多少?
概率的范围是 0 到 1
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