ベイズの定理をあまりにも簡単に導き出す
条件付き確率と結合確率を理解すると、あとはベイズの定理をそのまま理解できる。
まずは、イベントAとイベントBが両方起きる確率は順番を変えても一緒であることを確認(当たり前!)。
p(A and B) = p(B and A)
当たり前のことも念のため具体例で考える。
- 1つ目のコインが表で、2つ目のコインも表の確率
- 2つ目のコインが表で、1つ目のコインも表の確率
うん、人為的な操作がなければ一緒だな(当たり前)。
これに合わせて、今までの式をまとめていく。
p(A and B) = p(A)p(B|A) // 以前の結合確率 p(B and A) = p(B)p(A|B) // p(A and B)を逆にしただけ。
一つ前の式で p(A and B) = p(B and A)
がわかっているので、以下の式が求まる。
p(B)p(A|B) = p(A)p(B|A) ↓ // p(B)を右辺に持ってくる p(A|B) = p(A)p(B|A) / p(B)
これが、ベイズの定理。
あまりにも簡単にベイズの定理の式が出たきたので驚く。
以下の3つの事柄を理解していれば、自然とベイズの定理を導出することができるみたいだ。
- p(A)
- p(A|B)
- p(A and B)
この式の求め方の説明が書いてない(省略されている)本が多いので、やはり Think Bayes という本は素晴らしい。
次回でおそらくこのベイズの定理を使った具体例を書く(はず)。
参照
- 書籍: Think Bayes - 日本語で読める(有料)
- Website: Think Bayes - pdfもhtmlもあるけど英語(無料)