ViewWiki

שיעור 4 מתוך 4

משפט בייס.

מהספירה באולם לנוסחה: משפט בייס הופך את התנאי, בדיקה חוזרת מנצחת את שיעור הבסיס, מה שיוצא אחרי ראיה אחת הוא נקודת המוצא לבאה, וכשל התובע.

שלב 1 מתוך 5 · הנוסחה

שלב 1 מתוך 5

הנוסחה

עד עכשיו ספרנו אנשים. אותו חשבון אפשר לכתוב בסיכויים. נסמן ב־DD⁠ את “חולה”, ב־HH⁠ את “בריא” וב־++⁠ את “תוצאה חיובית”. השאלה של מי שקיבל תוצאה חיובית היא P(D∣+)P(D \mid +)⁠: כמה מהחיוביים חולים. המונה הוא המזרן השמאלי, החולים החיוביים, והמכנה הוא שני המזרנים יחד:

P(D∣+)=P(+∣D)⋅P(D)P(+∣D)⋅P(D)+P(+∣H)⋅P(H)P(D \mid +) = \frac{P(+ \mid D) \cdot P(D)}{P(+ \mid D) \cdot P(D) + P(+ \mid H) \cdot P(H)}⁠

זה משפט בייס. P(D)P(D)⁠ הוא שיעור הבסיס, P(+∣D)P(+ \mid D)⁠ ו־P(+∣H)P(+ \mid H)⁠ הם מה שיודעים על הבדיקה, ומה שיוצא, P(D∣+)P(D \mid +)⁠, הוא מה שרוצים לדעת.

כאן 2%2\%⁠ חולים ובדיקה של 95%95\%⁠. חשבו, ואז מיינו את החיוביים ובדקו.

לשאלה

שלב 2 מתוך 5

הופכים את התנאי

המכנה בנוסחה הוא פשוט P(+)P(+)⁠, כל החיוביים, כפי שראיתם בעצים. לכן אפשר לכתוב את המשפט גם בקצרה. הכוח שלו הוא שהוא הופך את התנאי: מהסיכוי שהבדיקה חיובית בהינתן מחלה, שאותו מודדים במעבדה, לסיכוי למחלה בהינתן תוצאה חיובית, שאותו צריך המטופל.

לשאלה

שלב 3 מתוך 5

בודקים שוב

28%28\%⁠ זה עדיין מעט. מה עושים? בדיקה חוזרת לחיוביים דולקת: כל מי שיצא חיובי נבדק שוב בבדיקה בלתי תלויה, ונשאר חיובי רק אם גם השנייה חיובית. חשבו מה הסיכוי עכשיו.

לשאלה

שלב 4 מתוך 5

צעד אחר צעד

המזרנים מראים את מה שהחשבון אמר: כמעט כל הבריאים נופו בבדיקה השנייה. יש דרך נוספת לראות את זה. אחרי הבדיקה הראשונה, הסיכוי להיות חולה כבר אינו 2%2\%⁠ אלא 27.9%27.9\%⁠. את המספר הזה אפשר להכניס לנוסחה כשיעור בסיס חדש.

לשאלה

שלב 5 מתוך 5

כשל התובע

אותה טעות של הפיכת התנאי מופיעה גם בבתי משפט. הסיכוי שראיה תופיע אצל אדם חף מפשע הוא דבר אחד; השופט צריך את ההפך, הסיכוי שהאדם חף מפשע בהינתן הראיה.

לשאלה

תמונה של הסצנה התלת־ממדית „חשיבה בייסיאנית וראיות”
סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.

לניסוי

תרגול · חשבו

2%2\%⁠ חולים, ובדיקה מדויקת ב־95%95\%⁠. לפי משפט בייס, מה הסיכוי שחיובי חולה? כתבו באחוזים, מספר בלבד, מעוגל לעשירית.

לניסוי

תרגול · בחרו

נסמן ב־DD⁠ את המאורע “חולה”, ב־HH⁠ את “בריא” וב־++⁠ את “תוצאה חיובית”.

איזה ביטוי שווה ל־P(D∣+)P(D \mid +)⁠?

לניסוי

תרגול · חשבו

עדיין 2%2\%⁠ חולים ובדיקה של 95%95\%⁠, אבל עכשיו כל מי שיצא חיובי נבדק שוב, בבדיקה בלתי תלויה, ונשאר חיובי רק אם גם היא חיובית. מה הסיכוי שחיובי כפול חולה? כתבו באחוזים, מספר בלבד.

לניסוי

תרגול · חשבו

דרך אחרת לחשב את הבדיקה השנייה: אחרי החיובי הראשון, הסיכוי להיות חולה הוא 27.9%27.9\%⁠. השתמשו בו כשיעור הבסיס החדש, והפעילו את בייס שוב עם הבדיקה של 95%95\%⁠. מה יוצא? כתבו באחוזים, מספר בלבד.

לניסוי

תרגול · בחרו

בזירת פשע נמצא DNA. הסיכוי שאדם חף מפשע יתאים לו במקרה הוא 11⁠ ל־10,00010{,}000⁠. בעיר 500,000500{,}000⁠ תושבים, ונמצא חשוד אחד שמתאים, בלי שום ראיה אחרת. התובע אומר: “הסיכוי שהוא חף מפשע הוא 11⁠ ל־10,00010{,}000⁠”. מה נכון?