statistics

مبرهنة بايز

تعكس مبرهنة بايز الاحتمالات الشرطية: P(A|B) = P(B|A)P(A)/P(B). وهي أساس الاستدلال البايزي والفحوص الطبية وتعلّم الآلة.

تربط مبرهنة بايز بين الاحتمالات الشرطية، فتتيح عكس اتجاه الاشتراط:

P(AB)=P(BA)P(A)P(B)P(A \mid B) = \frac{P(B \mid A) P(A)}{P(B)}

بمعلومية الاحتمال القَبْلي P(A)P(A) (اعتقادك قبل الدليل) والإمكان P(BA)P(B \mid A)، نحسب الاحتمال البَعْدي P(AB)P(A \mid B) — اعتقادك المحدَّث بعد ملاحظة BB.

المثال الكلاسيكي للفحص الطبي: انتشار المرض 1٪، حساسية الفحص 99٪، معدل الإيجابيات الكاذبة 1٪. احتمال الإصابة بالمرض عند فحص إيجابي:

0.990.010.990.01+0.010.99=12\frac{0.99 \cdot 0.01}{0.99 \cdot 0.01 + 0.01 \cdot 0.99} = \frac{1}{2}

رغم أن دقة الفحص 99٪، فإن النتيجة الإيجابية تعني احتمال إصابة بنسبة 50٪ فقط — لأن المرض نادر. وتُعدّ «مغالطة المعدل الأساسي» (نسيان الاحتمال القَبْلي) أشيع خطأ في تطبيق مبرهنة بايز.

تُشغّل مبرهنة بايز الاستدلال البايزي، ومصنّفات بايز الساذجة، ومرشّحات البريد المزعج، والاستدلال الجنائي.