Suma+sigue

Probabilidad total y Bayes

Matemáticas · Matemáticas Aplicadas a las CCSS I · 1.º Bachillerato · Probabilidad y distribuciones binomial y normal

Es la parte de la probabilidad que aparece en los diagnósticos médicos, en el control de calidad y en cualquier situación donde algo puede venir de varios sitios. Y es la que explica por qué un test muy bueno puede dar muchos falsos positivos.

Probabilidad total: sumar todos los caminos

Si un suceso puede llegar por varias vías incompatibles, se recorre cada una y se suman:

P(A) = P(BP(A|B) + P(B′)·P(A|B′)

Con un diagrama de árbol se ve solo: cada rama se multiplica de arriba abajo y al final se suman las ramas que llevan al suceso.

Bayes: recorrer el árbol al revés

P(B|A) = [P(BP(A|B)] : P(A)

Arriba va la rama que interesa; abajo, la suma de todas. Se usa cuando ya se sabe el resultado y se pregunta por la causa: sé que ha dado positivo, ¿qué probabilidad hay de que esté enfermo?

El 60 % estudia. De los que estudian aprueba el 50 %; de los que no, el 25 %. Ha aprobado alguien: ¿probabilidad de que estudiara?

  1. Rama de los que estudian: 0,6 · 0,5 = 0,30.
  2. Rama de los que no: 0,4 · 0,25 = 0,10.
  3. Total de aprobados: 0,30 + 0,10 = 0,40.
  4. Bayes: 0,30 : 0,40 = 0,75.

Por qué un test bueno da falsos positivos

Si una enfermedad la tiene 1 de cada 1 000 y el test acierta el 99 %, entre 1 000 personas habrá 1 enfermo detectado y unos 10 sanos con positivo. Un positivo tiene menos de un 10 % de probabilidad de estar enfermo. No es que el test sea malo: es que hay muchísima más gente sana.
Dónde se lía todo el mundo

Poner en el denominador solo la rama que interesa. Abajo va toda la probabilidad del suceso, sumando todas las ramas.

P(B|A) = 0,30 : 0,30P(B|A) = 0,30 : 0,40

Arriba una rama, abajo la suma de todas.

En una frase: la probabilidad total suma todas las ramas del árbol, y Bayes divide la rama que interesa entre esa suma.

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

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