宋月 馮海林
摘? 要:條件概率是概率論的一個(gè)重要概念,理解它對(duì)掌握全概率公式、貝葉斯公式、以及后繼課程的學(xué)習(xí)起到很重要的作用。但從多年的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)條件概率的理解還不夠全面、深入。本文從多個(gè)角度認(rèn)識(shí)理解條件概率以及與條件概率有關(guān)的問題,有助于學(xué)生掌握基本概念,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的思考興趣。
引言
復(fù)旦大學(xué)李賢平編寫的《概率論基礎(chǔ)》通過引例引入條件概率:考慮有兩個(gè)孩子的家庭,假定男女出生率一樣,則兩個(gè)孩子依大小排列的性別為:(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)的可能性相同。如果以 表示事件:隨機(jī)選取的兩個(gè)孩子的家庭中剛好有一個(gè)男孩和一個(gè)女孩,顯然 ,如果增加信息,或者附加條件,即預(yù)先知道這個(gè)家庭中至少有一個(gè)女孩(用 表示該事件),那么上述事件的概率便應(yīng)該是 。導(dǎo)致兩種情況概率不同的原因是容易理解的,因?yàn)榈诙N情況,我們多了一個(gè)條件,是計(jì)算了在已知事件 發(fā)生的條件下,事件 發(fā)生的概率,這個(gè)概率就是條件概率,記為 。
4. 條件概率的深化
既然在相互聯(lián)系的隨機(jī)世界中,條件概率是唯一的一個(gè)度量事件之間相互聯(lián)系的,相互作用大小的尺子,那么自然可以通過它來計(jì)算某個(gè)事件發(fā)生的概率了。譬如說現(xiàn)在要計(jì)算事件 發(fā)生的概率,自然考慮的是,和 相互聯(lián)系的因素有哪些,把它們一個(gè)個(gè)找出來,它們各自發(fā)生的可能性多大,它對(duì) 的影響的有多大,它們的綜合作用必然導(dǎo)致 的發(fā)生,基于這種思想,通過簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)推導(dǎo)就可以獲得相應(yīng)的 的計(jì)算公式,這不是就概率論中重要的全概率公式的思想么。在進(jìn)一步由 尋找導(dǎo)致 發(fā)生的原因,就是貝葉斯公式的思想基礎(chǔ)。大多數(shù)同學(xué)對(duì)全概率公式和貝葉斯公式掌握得還是比較好的,這里就不再舉例了。全概率公式和貝葉斯公式是粒子濾波、機(jī)器學(xué)習(xí)等的基礎(chǔ)。
本文設(shè)法從條件概率的概念出發(fā),理清楚條件概率中幾個(gè)容易混淆的問題,從而能幫助學(xué)生更好的掌握條件概率及其求法,為后繼課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
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