Re: [中學] 轉移矩陣機率

看板Math作者 (朱子)時間2月前 (2024/02/22 23:38), 2月前編輯推噓1(108)
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※ 引述《s89180 (Derekingdom)》之銘言: : 請教各位:此題感覺可以利用轉移矩陣算出,P能夠算出來,但P'結果不如我所想,為何 : 這裡不能用轉移矩陣呢? : https://i.imgur.com/u4gLZNP.jpg
: 下圖為解答 : https://i.imgur.com/2XeYxyi.jpg
: 我有確認轉移矩陣的定義: : https://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=51085 : 此題為111學測第五題 : 謝謝大家 題目要算的是 "已知篩檢n次結果為陰性者,事實上為染病者的條件機率" 假設第n次篩檢前, 染病機率為Pn-1, 未染病的機率為 Qn-1 = 1 - Pn-1 知道篩檢結果為陰性後, 染病的條件機率為Pn, 未染病的條件機率為Qn = 1-Pn 利用貝式定理, 可得 Pn = Pn-1 * 0.2 / (Pn-1 * 0.2 + Qn-1 * 0.6) ......(E1) Qn = Qn-1 * 0.6 / (Pn-1 * 0.2 + Qn-1 * 0.6) ......(E2) 由上式可知 (Pn-1,Qn-1) -> (Pn, Qn) 並不是一個線性關係 因此也就無法寫成轉移矩陣 這裡可以直接疊代 (P0, Q0) = (0.3, 0.7) => (P1,Q1) = (0.125,0.875) => (P2,Q2) = (0.0455,0.955) => (P3,Q3) = (0.0156,0.984) P1/P3 ~ 8 但是 !!!! 其實(E1)和(E2)可以很容易改寫成線性的疊代關係 令 On = Pn/Qn, 稱為陰性n次後為感染者的Odds (中譯: 發生比 or 勝算) 則 (E1) / (E2) 即可得 On = 0.2/0.6 On-1 = 1/3 On-1 = (0.3/0.7) * (1/3)^n O1 = 1/7 => P1 = O1/(1+O1) = 1/8 O3 = 1/63 => P3 = O3/(1+O3) = 1/64 => P1/P3 = 8 這裡你會發現每多篩出一次陰性, 為感染者的Odds就變為知道檢驗結果前的 0.2/0.6倍 而0.2/0.6 就是 感染者和非感染者在單次檢驗中被驗出為陰性的機率的比值 這個比值叫做這個檢驗的 陰性蓋似比 (negative likelihood ratio) 同理可以得到每多篩出一次陽性 為感染者的Odds就會變成知道檢驗結果前的 0.8/0.4 = 2 倍, 這就是這個檢驗的 陽性蓋似比 (positive likelihood ratio) 引入odds和likelihood ratio的好處是可以很容易的算出以下問題的答案: 如果人群中感染者的比率是30%, 有一個人驗出 陰 陽 陰 陽 陰, 那 他為感染者的機率是多少 ? 利用Odds和likelihood ratio 我們可以先求出他為感染者的 odds 為 0.3/0.7 * (1/3)^3 * 2^2 = 4/63 而他是感染者的機率就是 4/63 / (1+4/63) = 4/67 = 0.0597 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.137.26.23 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1708616291.A.FA3.html ※ 編輯: mantour (220.137.26.23 臺灣), 02/22/2024 23:39:16 ※ 編輯: mantour (220.137.26.23 臺灣), 02/22/2024 23:40:48 ※ 編輯: mantour (220.137.26.23 臺灣), 02/22/2024 23:42:37 ※ 編輯: mantour (220.137.26.23 臺灣), 02/22/2024 23:42:55 ※ 編輯: mantour (220.137.26.23 臺灣), 02/22/2024 23:50:13 ※ 編輯: mantour (220.137.26.23 臺灣), 02/22/2024 23:50:55 ※ 編輯: mantour (220.137.26.23 臺灣), 02/22/2024 23:51:58

02/23 00:15, 2月前 , 1F
照你寫的轉移矩陣,原本感染機率為p,驗一次之後感
02/23 00:15, 1F

02/23 00:15, 2月前 , 2F
染機率變成0.8p+0.4(1-p),但是條件機率並不是這樣
02/23 00:15, 2F

02/23 00:15, 2月前 , 3F
算的
02/23 00:15, 3F

02/23 00:16, 2月前 , 4F
(*照原Po)
02/23 00:16, 4F

02/23 19:23, 2月前 , 5F
阿,感覺有點太深奧,我先慢慢咀嚼一下,謝謝mantou
02/23 19:23, 5F

02/23 19:23, 2月前 , 6F
r!
02/23 19:23, 6F

02/23 19:43, 2月前 , 7F
分母的(Pn-1 * 0.2 + Qn * 0.6)的Qn不是Qn-1嗎?
02/23 19:43, 7F
打錯, 感謝提醒, 已更正

02/23 19:49, 2月前 , 8F
可以解釋一下最後一個算式4/63 / (1+4/63)的意思嗎?
02/23 19:49, 8F
o = p/(1-p) => p = o/(1+o) ※ 編輯: mantour (220.137.26.23 臺灣), 02/23/2024 20:50:21

02/23 21:07, 2月前 , 9F
感謝解釋,懂了!
02/23 21:07, 9F
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