Czy prawdopodobieństwo a posteriori może być> 1?


18

We wzorze Bayesa:

P(x|a)=P(a|x)P(x)P(a)

czy prawdopodobieństwo tylne może przekraczać 1?P(x|a)

Myślę, że jest to możliwe, jeśli na przykład przyjmujemy, że i oraz . Ale nie jestem tego pewien, bo co to znaczy, że prawdopodobieństwo jest większe niż jeden?P ( a ) < P ( x ) < 1 P ( a ) / P ( x ) < P ( a | x ) < 10<P(a)<1P(a)<P(x)<1P(a)/P(x)<P(a|x)<1


6
Należy precyzyjnie definiować notację. Nie jest jasne, co reprezentuje P.(⋅) . Jeśli P.(⋅) jest (a) rozkładem prawdopodobieństwa (w którym to przypadku za i x są zestawami) lub (b) funkcją masy w przestrzeni dyskretnej, to odpowiedzi, które już masz, są zasadniczo poprawne. Jeśli P.(⋅) jest rozumiane jako funkcja gęstości, to nie jest prawdą, że P.(x∣za)≤1 . Powodem tego jest to, że wszystkie trzy typy funkcji spełniają regułę Bayesa. Notacja P.(⋅) zwykle odnosi się do dystrybucji, ale użycie małych liter w argumentach sugeruje gęstość.
— facet

2
P.(x∣za)=P.(x,za)P.(za)≤P.(za)P.(za)=1 więc prawdopodobieństwo tylne nie może przekroczyć 1 . (Gęstość tylna to inna sprawa - wiele ciągłych rozkładów ma gęstości przekraczające 1 dla niektórych wartości)
— Henry

Jeśli obliczony tylny przekracza jeden, popełniłeś gdzieś błąd.
— Emil M. Friedman,

2
@EmilMFriedman, twoja odpowiedź jest dwuznaczna (iz tego powodu potencjalnie szkodliwa), ponieważ nie wskazuje, czy odnosi się do prawdopodobieństwa lub gęstości
— whuber

Bariera jedności w prawdopodobieństwie może i została przełamana. Zobacz mój post AT stats.stackexchange.com/questions/4220/… .
— Mark L. Stone

Odpowiedzi:


8

Zakładane warunki nie mają zastosowania - nigdy nie może być prawdą, że przez definicję prawdopodobieństwa warunkowego :P.(za)/P.(x)<P.(za|x)

P(a|x)=P(a∩x)/P(x)≤P(a)/P(x)


28

Nie, prawdopodobieństwo tylnego prawdopodobieństwa nie może przekroczyć jednego. Byłoby to naruszeniem normującego aksjomatu teorii prawdopodobieństwa. Stosując zasady prawdopodobieństwa warunkowego, musisz mieć:

P(a|x)=P(a,x)P(x)⩽P(a)P(x).

Oznacza to, że nie możesz mieć określonych warunków nierówności. (Nawiasem mówiąc, jest to dobre pytanie: dobrze, że badasz prawa prawdopodobieństwa w poszukiwaniu problemów. Pokazuje to, że badasz te sprawy z większym stopniem rygorystyczności niż większość studentów.)

Dodatkowa uwaga: warto wspomnieć o tej sytuacji jeszcze raz, która dotyczy logicznego priorytetu różnych cech prawdopodobieństwa. Pamiętaj, że teoria prawdopodobieństwa zaczyna się od zestawu aksjomatów, które charakteryzują rzeczywistą miarę prawdopodobieństwa. Z tych aksjomatów możemy wyprowadzić „reguły prawdopodobieństwa”, które są twierdzeniami wywodzącymi się z aksjomatów. Te zasady prawdopodobieństwa muszą być zgodne z aksjomatami, aby były ważne. Jeśli kiedykolwiek odkryjesz, że reguła prawdopodobieństwa prowadzi do sprzeczności z jednym z aksjomatów (np. Prawdopodobieństwo przestrzeni próbki jest większa niż jeden), nie fałszuje to aksjomatu - fałszuje regułę prawdopodobieństwa . Dlatego też, nawet jeśli to było w przypadku reguła Bayesa możeprowadzić do prawdopodobieństwa a posteriori większego niż jeden (tak nie jest), nie oznacza to, że możesz mieć prawdopodobieństwo a posteriori większe niż jeden; oznaczałoby to po prostu, że reguła Bayesa nie jest prawidłową zasadą prawdopodobieństwa.


1
Czy końcowym licznikiem powinna być P (x)?
— BallpointBen

Wciąż pokazuję P (a) dla mnie
— BallpointBen

1
Ma to być P (a) w liczniku. Nierówność pokazuje PO, że nie może mieć P (a | x)> P (a) / P (x), jak to określił w swoim pytaniu.
— Przywróć Monikę

9

Formuła Bayesa nie może dać wartości dla przekraczających . Intuicyjnym sposobem na sprawdzenie tego jest wyrażenie za pomocą prawa całkowitego prawdopodobieństwa jako podając, że który pokazuje, że licznik jest tylko jednym z wyrażeń w sumie w mianowniku, a więc ułamek nie może przekroczyć wartości. P(B∣A)1P(A)P(A)=P(A∣B)P(B)+P(A∣Bc)P(Bc)P(B∣A)=P(A∣B)P(B)P.(b∣ZA)=P.(ZA∣b)P.(b)P.(ZA)P.(b∣ZA)1P.(ZA)

P.(ZA)=P.(ZA∣b)P.(b)+P.(ZA∣bdo)P.(bdo)
P.(b∣ZA)=P.(ZA∣b)P.(b)P.(ZA)=P.(ZA∣b)P.(b)P.(ZA∣b)P.(b)+P.(ZA∣bdo)P.(bdo)
1

+1 to dla mnie najłatwiejszy dowód.
— Mehrdad

@Mehrdad Thanks. Pozostałe odpowiedzi zasadniczo dowodzą, że prawdopodobieństwo warunkowe nie może przekraczać 1, przez co P ( A ∣ B ) P ( B ) = P \ A ∩ B ) nie może przekraczać P ( A ), ponieważ A ∩ B ⊂ A i tak musi być, że P \ A ∩ B ) ≤ P ( A )P.(b∣ZA)1P.(ZA∣b)P.(b)=P.\ZA∩b)P.(ZA)ZA∩b⊂ZAP.\ZA∩b)≤P.(ZA)I mają mały związek per se do związku o wzorze Bayesa (jak to jest stosowane w celu uzyskania danych statystycznych prawdopodobieństwa posteriori prawdopodobieństw z poprzednich).
— Dilip Sarwate
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.