精算機率論

貝氏定理

/ BAYZ /

貝氏定理是把條件機率「反過來」的法則。你常常知道「在患病條件下出現某症狀」的機率,但你真正想要的是「在出現該症狀條件下患病」的機率。貝氏定理就是把前者變成後者的數學機器——它是新證據到來時更新信念的正式配方。

其最簡單的形式是 P(A | B) = P(B | A) × P(A) / P(B)。你從先驗信念 P(A) 出發——即在看到證據之前 A 的機率。證據 B 到來後,你乘以「若 A 為真,該證據出現的可能性」,再除以「該證據總體出現的可能性」,便得到後驗機率 P(A | B)。那條著名而反直覺的教訓是:對於一種每 1000 人中只有 1 人患的疾病,即使檢測準確率高達 99%,結果仍會以誤報為主,因為這種罕見病被大量偶爾檢測呈陽性的健康人所淹沒。基礎發生率(基率)至關重要。

貝氏定理是許多精算推理的哲學骨幹。貝氏信度——把某投保人自身的理賠經驗與更廣群體的經驗加以融合——正是貝氏定理的實際運用,其中群體費率充當先驗,而個體的記錄充當證據。它支撐著健康精算工作中對疾病檢測的解讀、詐欺評分,以及任何需要隨資料積累而理性修正機率的場合。

疾病發生率為千分之一;檢測準確率 99%。在 1000 人中,約 1 個真患者檢測呈陽性,約 10 個健康人也檢測呈陽性。所以陽性結果意味著真正患病的機率只有約十一分之一——罕見的基率佔了主導。

一項對極罕見病況非常準確的檢測,結果仍以假陽性為主。

忽略先驗(基率)就是經典的「基率謬誤」;只有在誠實納入先驗時,貝氏定理才能給出合理的答案。

又稱
Bayes' ruleBayes formula贝叶斯法则逆概率公式