13-2 壶的问题:取出2个球
在这里,我们再次使用第7讲中的、装有带颜色的球的壶的例子,并进行以下问题设定。
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。
在第7讲中,我们从壶里取出一个球,通过观察球的颜色,来推测是A壶还是B壶的概率。得知取出的是黑球后,可以推测出该壶为A壶的后验概率是1/9,该壶为B壶的后验概率是8/9,具体过程参详见7-2的内容。
那么,我们设想一下:把第一次取出的球放回壶里,然后再一次取出一个球。在这种情况下进行推理,需要用到第一次取出的球的颜色和第二次取出的球的颜色。而第二次取出的球,有可能为黑球,也有可能为白球。上述方法在第12讲中已经涉及过,即通过多条信息进行推理的方法。
首先,由于我们并不知道该壶究竟是A壶还是B壶,因而想要对此进行推理,于是分为A和B两个类别。然后根据“理由不充分原理” ,将各个类别的先验概率都设定为0.5。
接下来,请思考关于条件概率的问题。
如果第一次取出的球为黑球,第二次取出的球为白球,则把这种情况记录为“黑球&白球”。然后,通过概率的乘法公式 ,可以计算得出:
(黑球&白球的概率)=(黑球的概率)×(白球的概率)
若该壶为A壶,则:
(黑球&白球的概率)=(黑球的概率)×(白球的概率)=0.1×0.9=0.09
若该壶为B壶,则:
(黑球&白球的概率)=(黑球的概率)×(白球的概率)=0.8×0.2=0.16
综上,通过不同颜色的球的组合,A和B这两个类别又各自分为4类,此时共出现8种互不相同的可能性。这8种可能性各自的概率,如图表13-2 所示。
图表13-2 通过两条信息,组合出八种互不相同的可能性
