Tornar a la portadaMatemàtiques · 2n Batx. CCSS · Canviar d'assignatura
Començar gratis
BATX2 ccss · Matemàtiques
Atzar i probabilitat · Probabilitat

Teorema de Bayes

"Ha donat positiu en el test: quina és la probabilitat que realment tingui l'al·lèrgia?" No es respon mirant l'arbre cap endavant, com en probabilitat total, sinó invertint-lo: ja saps que ha ocorregut l'efecte, i preguntes per la causa. Aquesta inversió és el teorema de Bayes, i és, amb diferència, el tipus de problema de probabilitat que més vegades apareix a l'EvAU.

Et convé dominar: Probabilitat condicionada (1r de Batxillerat)
Et convé dominar: Arbres (4t d'ESO)

El teorema de Bayes

Diagrama en arbre que il·lustra com el teorema de Bayes inverteix el sentit per calcular la probabilitat de la causa a partir de l'efecte observat. P(B₁)P(B₂) P(A|B₁)P(A|B₂) pregunta Bayes: ← des d'A, quina branca és més probable que hagi passat?
Practica★☆☆Sense començar
Per arribar al centre, un estudiant pot anar en autobús ($80\,\%$ de les vegades) o en bicicleta ($20\,\%$). Quan va en autobús, arriba tard el $10\,\%$ dels dies a…

Per arribar al centre, un estudiant pot anar en autobús ($80\,\%$ de les vegades) o en bicicleta ($20\,\%$). Quan va en autobús, arriba tard el $10\,\%$ dels dies a causa del trànsit. Quan va en bicicleta, només arriba tard el $5\,\%$ de les vegades. Si un dia l'estudiant arriba tard a classe, calcula la probabilitat que hagi anat en autobús.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Una marca de sabatilles fabrica els seus models en dues fàbriques diferents: el $70\,\%$ a la fàbrica $A$ i el $30\,\%$ a la fàbrica $B$. El control de qualitat ha…

Una marca de sabatilles fabrica els seus models en dues fàbriques diferents: el $70\,\%$ a la fàbrica $A$ i el $30\,\%$ a la fàbrica $B$. El control de qualitat ha detectat que el $2\,\%$ de les sabatilles de la fàbrica $A$ tenen algun defecte de costura, mentre que a la fàbrica $B$ els defectes apareixen en el $5\,\%$ de la producció. Un client compra unes sabatilles i descobreix que tenen un defecte de costura. Calcula la probabilitat que hagin estat fabricades a la fàbrica $B$.

Resoldre

L'estratègia d'examen, pas a pas

Esquema de passos ordenats per resoldre problemes del teorema de Bayes: definir el sistema complet, calcular la probabilitat total al denominador i trobar la probabilitat a posteriori. 1. causes 2. efecte A 3. arbre → P(A) 4. Bayes
Practica★☆☆Sense començar
Un filtre de correu electrònic classifica automàticament els missatges com a spam*. El filtre marca correctament com a spam* el $98\,\%$ dels correus que realment ho…

Un filtre de correu electrònic classifica automàticament els missatges com a spam. El filtre marca correctament com a spam el $98\,\%$ dels correus que realment ho són. Tanmateix, també envia a la carpeta de spam el $4\,\%$ dels correus legítims. S'estima que el $10\,\%$ del correu que arriba a una bústia és spam. Si un correu triat a l'atzar ha estat marcat com a spam, calcula la probabilitat que realment ho sigui.

Població Estat real Resultat Probabilitat conjunta 0,10 0,90 0,98 0,02 0,04 0,96 Spam (S) Normal (N) Marcat (+) Net (-) Marcat (+) Net (-) P(S ∩ +) = 0,10 × 0,98 P(S ∩ -) = 0,10 × 0,02 P(N ∩ +) = 0,90 × 0,04 P(N ∩ -) = 0,90 × 0,96 P(Spam | Marcado) = ? Teorema de Bayes
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
En un centre de salut s'està realitzant un estudi sobre l'eficàcia d'un test de diagnòstic per a una al·lèrgia alimentària que afecta el $8\,\%$ de la població juvenil.…

En un centre de salut s'està realitzant un estudi sobre l'eficàcia d'un test de diagnòstic per a una al·lèrgia alimentària que afecta el $8\,\%$ de la població juvenil. Les dades clíniques indiquen que, si una persona pateix l'al·lèrgia, el test dona positiu en el $95\,\%$ dels casos. D'altra banda, si la persona no pateix l'al·lèrgia, el test dona un "fals positiu" (resultat positiu sense estar malalt) en el $4\,\%$ de les ocasions. Si es tria un jove a l'atzar i el seu resultat en el test és positiu, calcula la probabilitat que realment pateixi aquesta al·lèrgia.

Al·lèrgia (A) Sà (A') Test + Test - Test + Test - 0,08 0,92 0,95 0,05 0,04 0,96 0,08 × 0,95 = 0,076 0,92 × 0,04 = 0,0368
Resoldre
Practica★★☆Sense començar
En una ciutat, el $70\,\%$ dels ciutadans utilitza una aplicació mòbil per pagar el transport públic, mentre que la resta utilitza targeta física. S'observa que el…

En una ciutat, el $70\,\%$ dels ciutadans utilitza una aplicació mòbil per pagar el transport públic, mentre que la resta utilitza targeta física. S'observa que el $15\,\%$ dels que utilitzen l'aplicació tenen problemes de lectura en el validador, enfront del $5\,\%$ dels que utilitzen targeta física. Si un validador emet un senyal d'error de lectura, quina és la probabilitat que l'usuari estigui intentant pagar amb l'aplicació mòbil?

Resoldre

Tres o més causes: "quina és la més probable?"

Esquema que mostra com el càlcul de Bayes per a diverses causes comparteix una única probabilitat total al denominador. P(A) (una sola vegada, amb probabilitat total) P(B₁|A) P(B₂|A) P(B₃|A) mateix denominador en els tres; només canvia el numerador
Practica★★☆Sense començar
Un fabricant de components electrònics per a telèfons intel·ligents té tres línies de producció: A, B i C. La línia A produeix el $45\,\%$ dels components, la B el…

Un fabricant de components electrònics per a telèfons intel·ligents té tres línies de producció: A, B i C. La línia A produeix el $45\,\%$ dels components, la B el $30\,\%$ i la C el $25\,\%$. Es sap que la probabilitat que un component sigui defectuós és del $1\,\%$ a la línia A, del $2\,\%$ a la línia B i del $3\,\%$ a la línia C. Si es selecciona un component a l'atzar i resulta ser defectuós, determina raonadament quina línia de producció és més probable que l'hagi fabricat.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
Una empresa de logística d'última milla distribueix paquets en una ciutat utilitzant tres tipus de vehicles: furgonetes elèctriques ($60\,\%$), motocicletes ($30\,\%$) i…

Una empresa de logística d'última milla distribueix paquets en una ciutat utilitzant tres tipus de vehicles: furgonetes elèctriques ($60\,\%$), motocicletes ($30\,\%$) i bicicletes de càrrega ($10\,\%$). La probabilitat que un paquet arribi amb retard és del $2\,\%$ si es lliura en furgoneta, del $5\,\%$ si és en motocicleta i del $8\,\%$ si és en bicicleta. Si un client truca per queixar-se perquè el seu paquet ha arribat tard, quina és la probabilitat que el repartidor anés en bicicleta de càrrega?

Resoldre

Proves diagnòstiques: el cas que més confon

Gràfic de barres apilades que mostra que, amb una prevalença del 8 %, aproximadament un terç dels positius del test són falsos positius. població: 8% amb al·lèrgia, 92% sense al·lèrgia positius reals 7,6 % (≈ 67 % dels positius) falsos positius 3,68 % (≈ 33 %) total de positius del test: 11,28 % de la població
Practica★★☆Sense començar
Una xarxa social utilitza un algorisme d'intel·ligència artificial per detectar comentaris d'odi. Es sap que el $5\,\%$ dels comentaris publicats són realment…

Una xarxa social utilitza un algorisme d'intel·ligència artificial per detectar comentaris d'odi. Es sap que el $5\,\%$ dels comentaris publicats són realment inapropiats. L'algorisme identifica correctament com a "inapropiat" el $98\,\%$ dels comentaris que realment ho són. Tanmateix, etiqueta erròniament com a "inapropiat" el $3\,\%$ dels comentaris que són respectuosos. Si el sistema acaba de bloquejar un comentari per marcar-lo com a "inapropiat", quina és la probabilitat que el comentari fos realment respectuós?

Resoldre
Practica★★★Sense començar
Una multinacional tecnològica utilitza tres proveïdors diferents per als microxips dels seus nous ordinadors portàtils per a gaming*. El proveïdor $A$ subministra el…

Una multinacional tecnològica utilitza tres proveïdors diferents per als microxips dels seus nous ordinadors portàtils per a gaming. El proveïdor $A$ subministra el $45\%$ dels xips, el proveïdor $B$ el $35\%$, i la resta procedeixen del proveïdor $C$. Es sap per controls de qualitat previs que el $1\%$ dels xips de $A$ són defectuosos, mentre que per a $B$ i $C$ aquests percentatges són del $2\%$ i del $3\%$, respectivament. Un usuari compra un portàtil i, al cap d'un mes d'ús, pateix una fallida crítica a causa del microxip. Calcula la probabilitat que el xip defectuós hagi estat subministrat pel proveïdor $B$.

A B C Defectuós Correcte Defectuós Correcte Defectuós Correcte 0,45 0,35 0,20 0,01 0,99 0,02 0,98 0,03 0,97
Resoldre

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat