高中・主題學習核心單元:條件機率課綱 條件機率 ↗
課本對照與先備概念

對照關鍵詞:條件機率、貝氏定理、樹狀圖、基礎比率。出版社的章名、章次與學期安排可能不同,請以手邊課本為準。

先備概念:機率、交集與比例。

依先備概念選用;高中必修與加深加廣的安排請對照手邊課本。本頁不預設各出版社的冊次。

數學 / 條件機率

條件機率與貝氏定理

先縮小樣本空間,再用面積、人數與公式檢查直覺。

第 1 節 / 共 3 節

同一個 B 標記,可能來自哪些人?

整體面積代表 1000 件;著色部分是 BA 中的 B:90.0非 A 中的 B:90.0B 共 180.0 件,其中 50.0% 屬於 A

真陽性 90.0;偽陽性 90.0;P(A|B) = 90.0 / 180.0 = 50.0%。

觀察 → 推導 → 理解

先看整體樣本空間

以 1000 個物件作示意,A 表示具有某特徵,B 表示檢測標記為陽性。本頁是抽象機率模型,不對應任何真實檢測。

A 物件可能被標成 B,非 A 物件也可能被誤標成 B。表中人數是機率乘 1000 的期望人數,可能含小數;不是抽樣得到的實際個體。

P(A∩B)=P(A)P(B∣A)P(A\cap B)=P(A)P(B\mid A)
P(Ac∩B)=P(Ac)P(B∣Ac)P(A^c\cap B)=P(A^c)P(B\mid A^c)

收到 B 標記,不保證一定屬於 A。

想一想:非 A 占 900 件,誤標率 10%,預期誤標多少件?
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重點問答

同一個 B 標記,可能來自哪些人?

以 1000 個物件作示意,A 表示具有某特徵,B 表示檢測標記為陽性。本頁是抽象機率模型,不對應任何真實檢測。 A 物件可能被標成 B,非 A 物件也可能被誤標成 B。表中人數是機率乘 1000 的期望人數,可能含小數;不是抽樣得到的實際個體。

只在 B 物件中問 A 比例,分母還是 1000 嗎?

條件「已知 B」表示其他物件不在這次問題的樣本空間內。分母改成全部 B,分子則是其中也屬於 A 的部分。 若 A 占 10%、靈敏度與特異度均為 90%,1000 件中預期真陽性 90、偽陽性 90,所以陽性中的 A 比例為一半。

A 很少見時,為何偽陽性仍可能很多?

全部 B 可分成互斥的兩部分:來自 A 的 B,以及來自非 A 的 B。把這個分解放進條件機率分母,就得到貝氏定理。 即使非 A 的誤標率低,非 A 的基數很大時,誤標數仍可能超過真陽性。這是基礎比率不能省略的原因。

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