CalcOpenly
தமிழ்

நிகழ்தகவு கணிப்பான் (நிகழ்வுகள் மற்றும் Bayes தேற்றம்)

இரு நிகழ்வுகளின் P(A அல்லது B), P(A மற்றும் B), P(A | B) ஐக் கணக்கிடுங்கள்; அல்லது ஒரு சோதனை முடிவிற்கு Bayes தேற்றத்தைப் பயன்படுத்துங்கள். நிகழ்தகவு மரமும் Venn படமும் உள்ளன.

செயற்கை நுண்ணறிவு எழுத்துக் கருவிகளால் வரைவு உருவாக்கப்பட்டதுபுதுப்பிக்கப்பட்டது சரிபார்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகள்: 6

ஆதாரத்தைப் பார்க்குமுன் A இன் வாய்ப்பு; எடுத்துக்காட்டாக ஒரு நிலையின் பரவல்.
A உண்மையாக இருக்கும்போது ஆதாரம் கிடைக்கும் வாய்ப்பு; எடுத்துக்காட்டாகச் சோதனை உணர்திறன்.
A பொய்யாக இருக்கும்போது ஆதாரம் கிடைக்கும் வாய்ப்பு; எடுத்துக்காட்டாகத் தவறான நேர்ம விகிதம் (1 − குறிப்புத்திறன்).
முயற்சிக்கவும்
P(A | B)
P(A | B): 0.091743
அதிகபட்ச தசம இடங்கள்: 6; அருகிலுள்ள மதிப்பு; சம தூரத்தில் பூச்சியத்திலிருந்து விலகி
P(A மற்றும் B)
0.009
P(A அல்லது B)
0.0991
P(B)
0.0981
P(A | B அல்ல)
0.001109
P(A அல்ல)
0.99
P(B அல்ல)
0.9019
P(A உம் B உம் இல்லை)
0.9009
P(A, B இல் சரியாக ஒன்று)
0.0901
சார்பற்றவையா?
இல்லை

B தெரிந்தபின் A இன் நிகழ்தகவு 1% இலிருந்து 9.17% ஆக மாறுகிறது. இயல்பான எண்ணிக்கைகளில்: 10,000 நிகழ்வுகளில் சுமார் 90 இல் A, B இரண்டும்; 891 இல் A இல்லாமல் B. B உள்ள 981 நிகழ்வுகளில் சுமார் 90 இல் A உள்ளது.

நிகழ்தகவு மரம்

0.010.99AA அல்ல0.90.10.090.91A மற்றும் B0.009A மற்றும் B அல்ல0.001A அல்ல மற்றும் B0.0891A அல்ல, B அல்ல0.9009
கணக்கிடும் முறை S
  1. ஆதாரத்தின் மொத்த நிகழ்தகவு

    P(B)=P(B∣A)P(A)+P(B∣Aˉ)P(Aˉ)=0.9×0.01+0.09×0.99=0.0981P(B) = P(B \mid A)P(A) + P(B \mid \bar A)P(\bar A) = 0.9 \times 0.01 + 0.09 \times 0.99 = 0.0981
  2. Bayes தேற்றம்

    P(A∣B)=P(B∣A)P(A)P(B)=0.0090.0981=0.091743P(A \mid B) = \frac{P(B \mid A)P(A)}{P(B)} = \frac{0.009}{0.0981} = 0.091743
  3. கூட்டல் விதி

    P(A∪B)=P(A)+P(B)−P(A∩B)=0.01+0.0981−0.009=0.0991P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B) = 0.01 + 0.0981 - 0.009 = 0.0991
  4. நிரப்பு நிகழ்வுகள்

    P(Aˉ)=0.99,P(Bˉ)=0.9019,P(A∪B‾)=0.9009P(\bar A) = 0.99,\quad P(\bar B) = 0.9019,\quad P(\overline{A \cup B}) = 0.9009
  5. சார்பின்மைச் சரிபார்ப்பு

    P(A)P(B)=0.000981≠P(A∩B)=0.009P(A)P(B) = 0.000981 \ne P(A \cap B) = 0.009

நிகழ்தகவு கணிப்பான் (நிகழ்வுகள் மற்றும் Bayes தேற்றம்) பற்றி

A, B நிகழ்வுகளுக்குக் கூட்டல் விதி P(A அல்லது B) = P(A) + P(B) − P(A மற்றும் B); பெருக்கல் விதி P(A மற்றும் B) = P(A) × P(B | A); நிபந்தனை நிகழ்தகவு P(A | B) = P(A மற்றும் B) / P(B). Bayes முறையில் முன் நிகழ்தகவு P(A), ஆதார விகிதங்கள் P(B | A), P(B | A அல்ல) ஆகியவற்றிலிருந்து புதுப்பித்த P(A | B) பெறப்படும்.

இயல்புநிலை Bayes எடுத்துக்காட்டில் நிலை பரவல் 1%, உணர்திறன் 90%, தவறான நேர்ம முடிவு விகிதம் 9%. நேர்ம முடிவு நிகழ்தகவை 1% இலிருந்து 9.17% ஆக்குகிறது; ஏனெனில் 10,000 பேரில் 90 உண்மை நேர்மங்களை விட 891 தவறான நேர்மங்கள் அதிகம்.

0 முதல் 1 வரையிலான நிகழ்தகவுகளை உள்ளிடவும்; 1/6 போன்ற பின்னங்களும் ஏற்கப்படும். P(A மற்றும் B) என்பது P(A) அல்லது P(B) ஐவிட அதிகமாக இருப்பது போன்ற சாத்தியமில்லாத சேர்வுகள் நிராகரிக்கப்படும்.

எந்த நிகழ்தகவு தெரியும் என்பதை முதலில் பிரிக்கவும்

A, B என்ற இரு நிகழ்வுகளின் வாய்ப்புகளை அல்லது Bayes தேற்றத்தின் முன் நிகழ்தகவையும் ஆதார விகிதங்களையும் உள்ளிடலாம். பொதுவான நிகழ்தகவு உள்ளீடுகள் 0 முதல் 1 வரை; 50% என்பதற்கு 0.5, பகடையின் ஒரு முகத்திற்கு 1/6 போன்ற பின்னம் பயன்படுத்தலாம். இவ்விடத்தில் 50 என்று உள்ளிடுவது 50% ஆகாது.

இரு நிகழ்வுகள் முறையில் சார்பற்றவை, ஒன்றையொன்று விலக்குபவை, கூட்டு நிகழ்தகவு தெரியும், நிபந்தனை நிகழ்தகவு தெரியும் ஆகிய உறவுகளில் சரியானதைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். P(A|B) என்பது B நடந்தது தெரிந்தபின் A இன் வாய்ப்பு; P(B|A) அதே மதிப்பாக இருக்க வேண்டியதில்லை. B ஐத் தெரிந்ததாகக் கொண்டால் வகுத்தலில் P(B) வரும்.

பொதுப்பகுதியை இருமுறை எண்ண வேண்டாம்

P(A அல்லது B)=P(A)+P(B)−P(A மற்றும் B). சார்பற்ற நிகழ்வுகளுக்கு மட்டுமே பொதுப்பகுதி P(A)P(B). ஒன்றையொன்று விலக்கும் நிகழ்வுகளுக்கு பொதுப்பகுதி பூச்சியம். இரண்டின் நிகழ்தகவுகளும் நேர்மமாக இருந்தால், ஒன்றையொன்று விலக்குபவை சார்பற்றவையாகவும் இருக்க முடியாது; ஒன்று நடந்தது மற்றொன்றைத் தடுக்கிறது.

கையால் சரிபார்க்கக்கூடிய எடுத்துக்காட்டுகள்

மதிப்புகள் ஆறு தசம இடங்கள் வரை வட்டமிடப்பட்டுள்ளன. Bayes வரிகளின் உள்ளீடுகள் முறையே முன் நிகழ்தகவு, உணர்திறன், தவறான நேர்ம விகிதம்.

முறை; உள்ளீடுகள்P(A|B)P(A மற்றும் B)
Bayes; 0.01, 0.9, 0.090.0917430.009
சார்பற்றவை; 0.5, 0.40.50.2
விலக்குபவை; 0.3, 0.4500
கூட்டு; 0.6, 0.5, 0.40.80.4
நிபந்தனை; 0.6, 0.5, 0.40.480.24
Bayes; 0, 0.9, 0.0900

Bayes புதுப்பிப்பில் அடிப்படை விகிதமும் முக்கியம்

இயல்புநிலை கணித எடுத்துக்காட்டில் பரவல் 1%, உணர்திறன் 90%, தவறான நேர்ம விகிதம் 9%. 10,000 பேரில் உண்மை நேர்மங்கள் 90; தவறான நேர்மங்கள் 891. எனவே நேர்மங்களில் உண்மையான விகிதம் 90/(90+891)=10/109, சுமார் 9.17%. உணர்திறன் 90% என்பது நேர்ம முடிவுக்குப் பின் நிலை இருப்பதன் 90% வாய்ப்பைக் குறிக்காது.

இவை விளக்கத்திற்கான மாதிரி எண்கள்; ஒரு நடப்புச் சோதனையின் துல்லியத்தையோ ஒருவரின் மருத்துவ முடிவையோ இக்கருவி உறுதிப்படுத்தாது. தனிப்பட்ட பயன்பாட்டிற்கு பொருந்தும் பரவல், சோதனை வரையறை, உணர்திறன் மற்றும் குறிப்புத்திறன் தேவை. P(B)=0 எனில் அந்த ஆதாரம் மாதிரியில் நடக்காது; P(A|B) வரையறுக்கப்படாது. பூச்சிய முன் நிகழ்தகவு எந்த ஆதாரத்தாலும் இச்சூத்திரத்தில் உயராது என்பதும் மாதிரியின் விளைவு.

Venn வட்டங்கள் அளவுவிகிதத்தில் வரையப்படவில்லை; எழுதப்பட்ட பகுதி நிகழ்தகவுகளையே படிக்கவும். சாத்தியமான பொதுப்பகுதி max(0,P(A)+P(B)−1) முதல் min(P(A),P(B)) வரை மட்டுமே இருக்கும். தேர்வுகளின் எண்ணிக்கைக்கு வரிசைமாற்றம் மற்றும் சேர்க்கை பயன்படுத்தவும். நிபந்தனை நிகழ்தகவு மற்றும் Bayes வரையறைகளுக்கு Dartmouth நிகழ்தகவு பாடநூல் உதவும்.

தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகள்

திரையிடல் சோதனை: பரவல் 1%, உணர்திறன் 90%, தவறான நேர்மங்கள் 9%

கணக்கிட வேண்டியது
Bayes தேற்றம்
முன் நிகழ்தகவு P(A)
0.01
P(B | A)
0.9
P(B | A அல்ல)
0.09
P(A | B)
0.091743
P(B)
0.0981

சரிபார்ப்பின் மூலம்: எடுத்துக்காட்டுச் சரிபார்ப்பு: Gigerenzer உள்ளிட்டோர் (2007) மார்பகக் கதிர்பட எடுத்துக்காட்டு; நேர்மங்களில் சுமார் பத்தில் ஒன்று உண்மை. துல்லியமாக 0.009/0.0981 = 10/109.

சார்பற்ற நிகழ்வுகள் 0.5, 0.4

கணக்கிட வேண்டியது
இரு நிகழ்வுகள்
P(A)
0.5
P(B)
0.4
A, B இன் தொடர்பு
சார்பற்றவை
P(A மற்றும் B)
0.2
P(A அல்லது B)
0.7
P(A | B)
0.5
P(A உம் B உம் இல்லை)
0.3
சார்பற்றவையா?
ஆம்

சரிபார்ப்பின் மூலம்: எடுத்துக்காட்டுச் சரிபார்ப்பு: P(A)P(B) = 0.2; கூட்டல் விதி 0.5 + 0.4 − 0.2.

ஒன்றையொன்று விலக்கும் நிகழ்வுகள் 0.3, 0.45

கணக்கிட வேண்டியது
இரு நிகழ்வுகள்
P(A)
0.3
P(B)
0.45
A, B இன் தொடர்பு
ஒன்றையொன்று விலக்குபவை
P(A மற்றும் B)
0
P(A அல்லது B)
0.75
P(A | B)
0
P(A, B இல் சரியாக ஒன்று)
0.75
சார்பற்றவையா?
இல்லை

சரிபார்ப்பின் மூலம்: எடுத்துக்காட்டுச் சரிபார்ப்பு: வரையறைப்படி P(A ∩ B) = 0; ஒன்றியத்தின் நிகழ்தகவு நேரடிக் கூட்டுத்தொகை.

தெரிந்த கூட்டு நிகழ்தகவு

கணக்கிட வேண்டியது
இரு நிகழ்வுகள்
P(A)
0.6
P(B)
0.5
A, B இன் தொடர்பு
P(A மற்றும் B) தெரியும்
P(A மற்றும் B)
0.4
P(A அல்லது B)
0.7
P(A | B)
0.8
P(B | A)
0.666667
P(A உம் B உம் இல்லை)
0.3
P(A, B இல் சரியாக ஒன்று)
0.3
சார்பற்றவையா?
இல்லை

சரிபார்ப்பின் மூலம்: சுயாதீன கணக்கீடு

கேள்விகள்

A அல்லது B இன் நிகழ்தகவை எவ்வாறு கணக்கிடுவது?

இரு நிகழ்தகவுகளைக் கூட்டி பொதுப்பகுதியைக் கழிக்கவும்: P(A அல்லது B) = P(A) + P(B) − P(A மற்றும் B). சார்பற்ற நிகழ்வுகளில் P(A) = 0.5, P(B) = 0.4 எனில் பொதுப்பகுதி 0.5 × 0.4 = 0.2; எனவே P(A அல்லது B) = 0.7. ஒன்றையொன்று விலக்கும் நிகழ்வுகளின் பொதுப்பகுதி 0; எனவே 0.3 + 0.45 = 0.75 என நேரடியாகக் கூட்டலாம்.

சார்பற்ற நிகழ்வுகளும் ஒன்றையொன்று விலக்கும் நிகழ்வுகளும் எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன?

சார்பற்ற நிகழ்வுகள் ஒன்றின் வாய்ப்பை மற்றொன்று மாற்றாது; எனவே P(A மற்றும் B) = P(A) × P(B). ஒன்றையொன்று விலக்கும் நிகழ்வுகள் சேர்ந்தே நடக்காது; எனவே P(A மற்றும் B) = 0. பூச்சியமற்ற நிகழ்தகவுகளுள்ள இரு நிகழ்வுகளும் இருவகையிலும் இருக்க முடியாது: A நடந்தால் B நிகழாது எனில் B இன் வாய்ப்பு 0 ஆக மாறும். இரு தனித்த நாணய வீச்சுகள் சார்பற்றவை; ஒரே வீச்சில் தலை, பூ ஒன்றையொன்று விலக்கும்.

துல்லியமான சோதனையில் நேர்ம முடிவு வந்தும் அந்த நிலை இல்லாமல் இருக்க வாய்ப்பு அதிகமாகலாம் என்பது ஏன்?

சிறிய பாதிக்கப்பட்ட குழுவின் உண்மை நேர்மங்களை விட பெரிய பாதிப்பற்ற குழுவின் தவறான நேர்மங்கள் அதிகமாகலாம். பரவல் 1%, உணர்திறன் 90%, தவறான நேர்மங்கள் 9% எனில் நேர்மங்களில் 9.17% மட்டுமே உண்மை. பரவல் 10% எனில் அதே சோதனை 0.09 / (0.09 + 0.081) = 52.6% தரும். இது நேர்ம முன்னறிவு மதிப்பு; துல்லியத்தைப் போலவே பரவலையும் சார்ந்தது.

குறைந்தது ஒரு நிகழ்வு நடக்கும் வாய்ப்பை எவ்வாறு கணக்கிடுவது?

ஒருபோதும் நடக்காத வாய்ப்பை 1 இலிருந்து கழிக்கவும்: ஒவ்வொரு முயற்சியிலும் p வாய்ப்புடன் n சார்பற்ற முயற்சிகளுக்கு P(குறைந்தது ஒன்று) = 1 − (1 − p)ⁿ. ஒரு பகடையின் 4 வீச்சுகளில் குறைந்தது ஒரு ஆறிற்கு 1 − (5/6)⁴ = 671/1296 ≈ 0.5177; பாதி வாய்ப்பைவிடச் சற்று அதிகம். p = 0.01 எனில் வாய்ப்பு 50% ஐத் தாண்ட 69 முயற்சிகள் தேவை.

இந்தக் கணிப்பான் பற்றி

P(A∣B)=P(B∣A) P(A)P(B∣A)P(A)+P(B∣Aˉ)P(Aˉ),P(A∪B)=P(A)+P(B)−P(A∩B)P(A \mid B) = \frac{P(B \mid A)\,P(A)}{P(B \mid A)P(A) + P(B \mid \bar A)P(\bar A)},\qquad P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)

ஆதாரங்கள்

  1. Grinstead & Snell, Introduction to Probability (AMS), §4.1 Discrete conditional probability and Bayes' formula
  2. Gigerenzer et al. (2007). Helping doctors and patients make sense of health statistics. Psychological Science in the Public Interest 8(2), 53–96

ஆதாரங்களுடன் சரிபார்க்கப்பட்டது

இந்தக் கணிப்பானில் சுயாதீன ஆதாரங்களிலிருந்து பதில்கள் பெறப்பட்ட 6 தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன. இவை சோதனைத் தொகுப்பில் இயங்குகின்றன; இங்கேயும் அவற்றை இயக்கலாம்.

இந்தக் கணிப்பானை உங்கள் தளத்தில் சேர்த்துக்கொள்ளுங்கள்

கணிப்பான் எங்கு தோன்ற வேண்டுமோ அங்கே இதை ஒட்டுங்கள். இதைப் பயன்படுத்துவது இலவசம், இங்கே செய்யப்படும் திருத்தங்கள் இதிலும் தானாகவே வந்துவிடும், அதற்குக் கீழே உள்ள நன்றிக் குறிப்பு மூலப் பக்கத்தை இணைப்பதால் உங்கள் வாசகர்கள் முழு வடிவத்தைக் கண்டறியலாம்.

உயரம்
உட்பொதிப்பின் முன்னோட்டத்தைப் பார்

நன்றிக் குறிப்பை அப்படியே வைத்திருங்கள். இது ஒன்றே நிபந்தனை, இதுவே இந்தக் கணிப்பான்களை இலவசமாக வைத்திருக்கிறது.