Говорят что образуют полную группу несовместных гипотез если
Учебник по теории вероятностей
1.6. Формула полной вероятности и формула Байеса
Если событие А может произойти только при выполнении одного из событий , которые образуют полную группу несовместных событий, то вероятность события А вычисляется по формуле
.
Эта формула называется формулой полной вероятности.
Вновь рассмотрим полную группу несовместных событий , вероятности появления которых
. Событие А может произойти только вместе с каким-либо из событий
, которые будем называть гипотезами. Тогда по формуле полной вероятности
Если событие А произошло, то это может изменить вероятности гипотез .
По теореме умножения вероятностей
,
.
Аналогично, для остальных гипотез
Полученная формула называется формулой Байеса ( формулой Бейеса). Вероятности гипотез называются апостериорными вероятностями, тогда как
— априорными вероятностями.
Решение. Обозначим через В событие, заключающееся в том, что будет куплена продукция высшего сорта, через обозначим события, заключающиеся в покупке продукции, принадлежащей соответственно первому, второму и третьему предприятиям.
Можно применить формулу полной вероятности, причем в наших обозначениях:
Подставляя эти значения в формулу полной вероятности, получим искомую вероятность:
Решение. Возможны три гипотезы:
— на линию огня вызван первый стрелок,
— на линию огня вызван второй стрелок,
— на линию огня вызван третий стрелок.
Так как вызов на линию огня любого стрелка равновозможен, то
по формуле Байеса находим вероятность гипотезы после опыта:
Пример. На трех станках-автоматах обрабатываются однотипные детали, поступающие после обработки на общий конвейер. Первый станок дает 2% брака, второй – 7%, третий – 10%. Производительность первого станка в 3 раза больше производительности второго, а третьего – в 2 раза меньше, чем второго.
а) Каков процент брака на конвейере?
б) Каковы доли деталей каждого станка среди бракованных деталей на конвейере?
Решение. Возьмем с конвейера наудачу одну деталь и рассмотрим событие А – деталь бракованная. Оно связано с гипотезами относительно того, где была обработана эта деталь: – взятая наудачу деталь обработана на
-ом станке,
.
Условные вероятности (в условии задачи они даны в форме процентов):
Зависимости между производительностями станков означают следующее:
.
А так как гипотезы образуют полную группу, то .
Решив полученную систему уравнений, найдем: .
а) Полная вероятность того, что взятая наудачу с конвейера деталь – бракованная:
.
Другими словами, в массе деталей, сходящих с конвейера, брак составляет 4%.
б) Пусть известно, что взятая наудачу деталь – бракованная. Пользуясь формулой Байеса, найдем условные вероятности гипотез:
,
,
.
Таким образом, в общей массе бракованных деталей на конвейере доля первого станка составляет 33%, второго – 39%, третьего – 28%.
Видео-уроки на тему полной вероятности и формулы Байеса
В первом уроке вы можете посмотреть подробный вывод с доказательством формулы Бейеса (любителям теории):
А здесь будут разобраны несколько типовых задач и на формулу полной вероятности, и на формулу Байеса: