虽然有一堆符号定义,但应该比那些堆砌数字做例子的解释要清晰……
假设有两个事件: H (假设)和 E (证据/结果)。
P(H) 表示 H 发生的概率,即在没有任何新证据前,对假设成立的相信程度。
P(E) 表示 E 发生的总体概率,即不考虑假设 H 是否成立,单独观察 E 发生的概率。
P(E∣H) 表示在 H 发生的前提下, E 发生的概率。也即假设成立的话,我们观察到这个结果发生的可能性有多大。
P(H∣E) 表示在 E 发生的前提下, H 发生的概率。也即证据出现了,我们反过来判断假设成立的可能性。
P(H∩E) 表示「 H 和 E 同时发生」的概率,也称为联合概率。
从逻辑上看,我们可以通过两个路径计算同一个联合概率 P(H∩E) :
路径一:原因推结果
先假设 H 成立,再观察结果 E 是否出现:
P(H∩E)=P(H)×P(E∣H)
即:先看假设 H 成立的可能性,再看如果 H 成立,出现证据 E 的可能性。两者相乘,就是 H 和 E 同时发生的概率。
路径二:结果推原因
先观察到证据 E ,再反过来判断 H 是否成立:
P(H∩E)=P(E)×P(H∣E)
即:先看证据 E 出现的总体可能性,再看在证据 E 已经出现的情况下,假设 H 成立的可能性。两者相乘,就是 H 和 E 同时发生的概率。
因为这两个路径描述的是同一个事实—— H 和 E 同时发生——所以它们必然相等:
P(E∣H)×P(H)=P(H∣E)×P(E)
将等式两边同时除以 P(E) ,我们就得到贝叶斯定理的标准形式:
P(H∣E)=P(E)P(E∣H)×P(H)