我們都聽過一句鄙諺,叫做“大好人不長壽,禍害遺千年”。每當碰到什么天災人禍,白叟們就愛說這話,就像碰到車禍的人,大大都是大好人,然而車子真的會選人來撞嗎?
顯然是不成能的。在這件工作上,我們大大都人都犯了謬誤,健忘了一個客不雅的環境:壞人只占這宿世界上的一小部門,絕大大都人都是大好人,所以車禍中受危險的天然是大好人多了。我們在理解糊口中一些問題時,經常會健忘一些工作的先決前提。
除此之外,在更多的環境下,我們甚至底子不知道這些先決前提(信息),這不但會影響我們對事物的理解,還會影響我們做出任何決議。
此時,你必然在想有沒有什么方式,能讓我們更好地“摸著石頭過河”?
沒錯,謎底就是標題問題中的貝葉斯心猿意馬理。高中的讀者在概率的部門應該會進修到它。當然,沒有傳聞過也沒關系,鄙人面的文章中,會有關于它的詮釋。就是這樣的一個數學心猿意馬理,能讓我們更好地做出決議,更好地輿解事物。
接下來,就讓我們一路來領會一下這個心猿意馬理,以及它若何能讓我們的糊口變得更好吧!
貝葉斯心猿意馬理
要理解貝葉斯心猿意馬理,我們先來看一個“對方到底喜不喜好你?”的例子。李雷經常零丁找韓梅梅聊天,而韓梅梅想知道李雷是不是喜好本身。在這里,李雷喜好韓梅梅是事務A,而李雷經常和韓梅梅聊天是事務B。
在這里,我們先熟悉一些數學符號,P(A)暗示A發生的概率,P(B|A)暗示在A發生的前提下,B發生的概率,P(A∩B)則暗示A和B兩事務都發生的概率,其他同理。
按照前提概率的界說,在事務 B 發生的前提下事務 A 發生的概率為:
同樣地,在事務 A 發生的前提下事務 B 發生的概率為:
經由過程P(A∩B),我們可以獲得:P(A)×P(B|A)=P(B)×P(A|B),進行簡單的變換,就可以獲得聞名的貝葉斯心猿意馬理了:
以上是我們獲得最根基的貝葉斯公式的推導過程。在貝葉斯心猿意馬理中,A是你要考查的方針事務(如喜不喜好韓梅梅),P(A)是在沒有其他任何信息幫忙下,這個方針事務的概率,被稱為初始概率。公式左邊P(A|B)是指當發生B事務(如零丁聊天)后,我們獲得的新的不雅察,被稱為后驗概率,也就是我們最終追求的事務概率。
在實際糊口中,我們大腦決議計劃的過程就是應用貝葉斯心猿意馬理的過程。我們的手中只有有限的信息,而決議計劃就是要操縱有限的信息,盡量做出一個最優的展望。正如法國聞名的天文學家和數學家皮埃爾·西蒙·拉普拉斯所說的一樣:“人生最主要的問題,在絕大大都環境下,真的就只是概率問題。”
概率是個本家兒不雅值,完全就是我們本身的判定,我們可以先估量一個初始概率 ,然后每次按照呈現的新環境,把握的新信息,對這個初始概率進行批改,跟著信息的增多,慢慢迫近真實的概率。這個方式完美的解決了信息少的問題,我們不消等樣本累積到必然水平,先猜一個就步履起來了。
讓我們回到李雷和韓梅梅身上。韓梅梅若何猜測李雷喜好本身的概率呢?起首,韓梅梅只能本家兒不雅想出一個初始概率,在沒發生B(李雷零丁找韓梅梅聊天)之前,韓梅梅猜測李雷喜好本身的概率很低,只有5%(P(A))。
假設若是一小我喜好另一小我,那么他經常找對方聊天的概率是80%;一小我不喜好別的一小我,他經常找對方聊天的概率只有20%。即P(B|A)=0.8,P(B|非A)=0.2。
注重經常找對地契獨聊天的環境存在兩種:喜好并零丁聊天或不喜好也零丁聊天,是以P(B)=P(B|A)×P(A)+P(B|非A)×P(非A)=0.8×0.05+0.2×0.95=0.23。
在李雷喜好找韓梅梅聊天的環境下,李雷喜好韓梅梅的概率漲到了:P(A|B)=P(A)×P(B|A)/0.23=0.05×0.8÷0.23=17.4%。
若是跟著韓梅梅后來的不雅察,她又發現了此外“蛛絲馬跡”,如李雷經常偷看本身,那么操縱貝葉斯心猿意馬理,李雷喜好韓梅梅的概率必定還會進一步上升。
別忘了先決前提
或許有人會說,這不就是常識嘛,新環境(信息)和本身本來預期得一致,就強化本來的觀點,不然就弱化,用得著弄這么復雜嗎?
簡直,人腦思維的體例和貝葉斯心猿意馬理是一致的。可是我們的大腦有一種證實傾標的目的,即我們往往會高估了新環境的感化,可是貝葉斯心猿意馬理不會,它會改正我們的認知誤差。
我們再舉一個貝葉斯心猿意馬理的經典例子。此刻的醫藥檢測手段越來越進步前輩,某種罕有病檢測成果的精確度為99%。若是小張去病院做查抄,檢測成果為陽性,那么小張真的抱病了的概率是幾多呢?
若是貧乏貝葉斯思維,你必定會想當然地說出來,不是99%嗎?可是你別忘了,該疾病是一種罕有病。
我們利用貝葉斯心猿意馬理,A暗示“真的患病”,B暗示“檢測呈陽性”。按照現有前提,P(B|A)=99%,P(B|非A)=1%。假設一般人群中罕有病患者的比例為0.5%,即P(A)=0.005。代入公式:
盡管檢測的精確度高達99%,但貝葉斯心猿意馬理告訴我們,哪怕這小我真的被檢測到陽性,他真的患病的可能性也只有33%擺布,沒有患病的可能性比力大。在醫學中,沒病,可是檢測成果顯示有病的環境稱為假陽性。一般,像艾滋病等罕有疾病檢測第一次呈陽性的人,還需要做第二次檢測,第二次依然為陽性的還需做第三次檢測。
同樣地,我們也可以從中獲得一些啟迪,貝葉斯心猿意馬理可不僅僅是計較,更是一種思慮體例。
起首,初始概率其實很主要,初始概率越精確,獲得真實的概率就越快速、越輕易。
其次,我們在糊口中,碰到一些問題,不該該反映過度,因為工作可能并沒有我們想象得那么糟。在思慮時,不要健忘將客不雅環境考慮在內。
再次,我們要充實正視俄然呈現的特別環境。在例子中,我們已經看到了,千分之幾概率的工作,因為特別環境呈現,概率一會兒就提高了60多倍。是以,每當呈現特別、罕有環境的時辰,我們要連結高度警戒,當然,這也要連系檢測精度來考慮。
最后就是必然要先步履起來,斗膽假設,小心求證,不竭調整本身的觀點。當信息不完全時,我們要先做一個預判,先步履起來,而不是干等著,白白錯過機會。
除了對我們糊口的指導,貝葉斯心猿意馬理在基因闡發,展望基因轉變的概率方面也有很是主要的應用。教育學家也發現,孩子進修的過程也是一個貝葉斯展望的過程。股票市場、期貨市場、垃圾郵件過濾和人工智能等也會用到貝葉斯心猿意馬理,感樂趣的小伙伴可以多多領會一下。
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