朴素贝叶斯分类所涉及的贝叶斯推理公式

朴素贝叶斯分类所涉及的贝叶斯推理公式是:P(A)*P(B|A) = P(B)*P(A|B)。

贝叶斯定理由英国数学家贝叶斯 ( Thomas Bayes 1702-1761 ) 发展,用来描述两个条件概率之间的关系,比如 P(A|B) 和 P(B|A)。

按照乘法法则,可以立刻导出:P(A∩B) = P(A)*P(B|A)=P(B)*P(A|B)。如上公式也可变形为:P(B|A) = P(A|B)*P(B) / P(A)。贝叶斯定理可以通过条件概率推导。图中A和B是两个事件,条件概率指某个事件发生后另外一个事件发生的概率。

用数学符号表示,P(A|B)指事件B发生的条件下,事件A发生的概率。反之,P(B|A)指事件A发生的条件下,事件B发生的概率。A和B两个事件同时为真的概率,它既等于事件A发生的概率乘以事件A发生后事件B发生的条件概率,也等于它既等于事件B发生的概率乘以事件B发生后事件A发生的条件概率。

关于硬币的例子:

概率论喜欢拿硬币来举例子,这里我们也举个硬币例子,主要是借用naturemethods上发表的一个直观的图示。我们有两个“公平”的硬币,掷硬币之后正面的概率都是50%,即P(H) = 50%。在这种情况下,选择特定硬币C和特定结果正面H的联合概率是它们各自概率的积,P(C,H) = P(C)*P(H)。

倘若我们把其中一个硬币换成一个有偏向的硬币,这个硬币75%的抛掷结果是正面,这个时候硬币选择和正反面就不是独立事件。两个事件之间的关系可用上面提到的条件概率来表示,P(H|Cb) = 75%。

P(Cb)是在抛掷硬币前我们对于硬币是有偏向的概率的“猜测”,即先验概率。而P(Cb|H)是硬币抛掷结果出来后,我们对于硬币是有偏向性的概率的重新“猜测”,即后验概率。P(H|Cb)等于0.75, P(Cb)等于0.5;而P(H)等于P(H|C)*P(C) + P(H|Cb)*P(Cb),等于0.625。根据贝叶斯公式,我们可知,P(Cb|H)等于0.6。

由上,我们通过一次硬币抛掷结果,由先验概率获得后验概率。倘若硬币抛掷继续进行,我们有越来越多的“数据”,下一次抛掷结果还是正面(有人认定那个有偏向的硬币,出老千哦),我们可以用第一次获得的后验概率对原先假设的先验概率进行更新,然后从新利用贝叶斯公式计算新的后验概率。



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