Betingad sannolikhet
Kunna beräkna P(A|B), avgöra oberoende och undvika de vanliga felsluten.
Förkunskaper
Intuition
Betingad sannolikhet P(A|B) = sannolikheten för A givet att B redan inträffat.
Formel: P(A|B) = P(A och B) / P(B).
Exempel: i en klass med 30 elever spelar 12 fotboll, 8 spelar innebandy, 5 spelar båda.
P(innebandy | fotboll) = 5/12 ≈ 0,42 — bland fotbollsspelarna spelar 42 % också innebandy, mot 8/30 ≈ 27 % i hela klassen. Att veta att någon spelar fotboll ändrar sannolikheten. Då är händelserna beroende.
Oberoende betyder att P(A|B) = P(A) — informationen ändrar ingenting.
Formellt
Bayes sats: .
Det klassiska testexemplet. En sjukdom har prevalens 1 %. Ett test hittar 99 % av de sjuka (sensitivitet) och ger falskt positivt i 5 % av de friska fallen. Du testar positivt. Hur troligt är det att du är sjuk?
Av 10 000 personer:
- 100 sjuka → 99 positiva.
- 9 900 friska → 495 falskt positiva.
- Totalt positiva: 594. Andel verkligt sjuka: 17 %.
Trots ett «99-procentigt» test är du sannolikt frisk. Felslutet att svara «99 %» kallas basfrekvensfelet: man glömmer hur ovanlig sjukdomen är.
Samma matematik gäller varje sällsynt-händelse-detektor: bedrägerier, säkerhetslarm, AI-fusk-detektorer. Vid låg prevalens dominerar de falska positiva — oavsett hur bra testet låter.
Kod
prevalens, sensitivitet, falskt_pos = 0.01, 0.99, 0.05
p_pos = prevalens * sensitivitet + (1 - prevalens) * falskt_pos
p_sjuk_givet_pos = prevalens * sensitivitet / p_pos
print(round(p_sjuk_givet_pos, 3)) # 0.167
for prev in (0.001, 0.01, 0.1, 0.5):
p = prev * 0.99 / (prev * 0.99 + (1 - prev) * 0.05)
print(prev, round(p, 3))
# 0.001 0.019 ← nästan alla positiva är falska
# 0.01 0.167
# 0.1 0.688
# 0.5 0.952
Behärskning innebär
- Beräknar P(A|B) ur en tvåvägstabell
- Avgör oberoende och undviker basfrekvensfelet
Logga in för att göra övningarna och bygga upp din behärskning.
Källor
- Wikipedia — Betingad sannolikhet (CC BY-SA 4.0) — CC BY-SA 4.0
- Wikipedia — Bayes sats (CC BY-SA 4.0) — CC BY-SA 4.0