7-2 把A壶和B壶分别设定为一个类别
首先,我们再重复一遍问题设定。
问题设定
面前有一只壶,已知这个壶不是A壶就是B壶,但是单从外表看不出究竟是哪个。而目前已知的是:A壶中有9个白球和1个黑球,B壶中有2个白球和8个黑球。现在,如果从壶里取出1个球,并且这个球是黑色的,那么,面前的这个壶究竟是A还是B呢?
和之前一样,我们先来设定类别。由于需要判断的问题是:面前的这只壶,是A壶还是B壶?因此,需要设定的类别自然也分为A和B。
接下来的步骤是设定先验概率 。由于我们暂时不知道这只壶是A壶还是B壶,并且也不知道壶里装有什么颜色的球(在观察球之前),所以,只能运用“理由不充分原理” 。换言之,将“是A壶”和“是B壶”的先验概率均设为0.5,此时,用长方形来表示的可能存在的情况,则如图表7-1 所示,总共被划分成两等份。
图表7-1 根据理由不充分原理设定的先验分布情况
然后,设定在各类别中,出现黑球或白球的条件概率。在“是A壶”的情况下,出现黑球的条件概率为0.1,出现白球的条件概率为0.9;而在“是B壶”的情况下,出现黑球的条件概率为0.8,出现白球的条件概率为0.2。把这些具体情况填入图中,则如图表7-2 所示,共有4种可能出现的情况。
图表7-2 条件概率的设定
下一步,是把4种可能出现的情况的概率填写进去。同时,请回想一下,前面我们曾讲:“长方形的面积”可视为概率(图表7-3) 。
图表7-3 计算四种可能性的概率
由于最终观察到球的颜色为黑色,因此白球的可能被完全排除在外,如图表7-4 所示。把观察到黑球的2种情况用图来表示,并将各概率标准化处理,如下所示:
(该壶为A壶的后验概率):(该壶为B壶的后验概率)
=0.5×0.1:0.5×0.8
=1:8
=1/9:8/9
换言之,在观察到黑球的前提下,该壶为A壶的后验概率为1/9,约等于0.11;而该壶为B壶的后验概率为8/9,约等于0.89。由于后者是前者的8倍,因此,判断该壶为B壶较为妥当。
图表7-4 排除掉两种可能性
