MathLabs
Định lýĐã chứng minh

Định lý Bayes

Phát biểu

Với mọi biến cố AA và BB thỏa mãn P(A)>0\mathbb{P}(A) > 0 và P(B)>0\mathbb{P}(B) > 0, ta có P(A∣B)=P(B∣A) P(A)P(B)\mathbb{P}(A \mid B) = \frac{\mathbb{P}(B \mid A)\,\mathbb{P}(A)}{\mathbb{P}(B)}. Tổng quát hơn, nếu A1,…,AkA_1, \dots, A_k tạo thành một phân hoạch của không gian mẫu với P(Ai)>0\mathbb{P}(A_i) > 0 và P(B)>0\mathbb{P}(B) > 0, thì với mỗi jj, P(Aj∣B)=P(B∣Aj) P(Aj)∑i=1kP(B∣Ai) P(Ai)\mathbb{P}(A_j \mid B) = \frac{\mathbb{P}(B \mid A_j)\,\mathbb{P}(A_j)}{\sum_{i=1}^k \mathbb{P}(B \mid A_i)\,\mathbb{P}(A_i)}.

Vì sao đúng?

Định lý Bayes là quy tắc toán học để đảo chiều xác suất có điều kiện: nó cho biết cách cập nhật niềm tin tiên nghiệm P(A)\mathbb{P}(A) về một nguyên nhân ẩn AA thành niềm tin hậu nghiệm P(A∣B)\mathbb{P}(A \mid B) sau khi quan sát bằng chứng BB, bằng cách nhân trọng số tiên nghiệm với mức độ mà AA có khả năng sinh ra BB.

Phác thảo chứng minh

Theo định nghĩa xác suất có điều kiện, P(A∣B)=P(A∩B)P(B)\mathbb{P}(A \mid B) = \frac{\mathbb{P}(A \cap B)}{\mathbb{P}(B)} khi P(B)>0\mathbb{P}(B) > 0, và đối xứng ta có P(B∣A)=P(A∩B)P(A)\mathbb{P}(B \mid A) = \frac{\mathbb{P}(A \cap B)}{\mathbb{P}(A)} khi P(A)>0\mathbb{P}(A) > 0. Cho hai biểu thức của P(A∩B)\mathbb{P}(A \cap B) bằng nhau ta được P(A∩B)=P(B∣A) P(A)\mathbb{P}(A \cap B) = \mathbb{P}(B \mid A)\,\mathbb{P}(A), rồi chia cho P(B)\mathbb{P}(B) sẽ thu được P(A∣B)=P(B∣A) P(A)P(B)\mathbb{P}(A \mid B) = \frac{\mathbb{P}(B \mid A)\,\mathbb{P}(A)}{\mathbb{P}(B)}. Nếu A1,…,AkA_1, \dots, A_k phân hoạch không gian mẫu, công thức xác suất đầy đủ khai triển mẫu số thành P(B)=∑i=1kP(B∩Ai)=∑i=1kP(B∣Ai) P(Ai)\mathbb{P}(B) = \sum_{i=1}^k \mathbb{P}(B \cap A_i) = \sum_{i=1}^k \mathbb{P}(B \mid A_i)\,\mathbb{P}(A_i).

Người chứng minh

Chủ đề chứa định lý này

Định lý liên quan

Chứng minh từng bước

Chưa có chứng minh từng bước cho định lý này.

Tài liệu tham khảo

  1. Thomas Bayes, Richard Price (1763). An Essay towards solving a Problem in the Doctrine of Chances · DOI:10.1098/rstl.1763.0053
  2. Pierre-Simon Laplace (1812). Théorie analytique des probabilités