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Teorema de Bayes

El teorema de Bayes invierte las probabilidades condicionales: P(A|B) = P(B|A)P(A)/P(B). Es la base de la inferencia bayesiana, las pruebas médicas y el aprendizaje automático.

El teorema de Bayes relaciona probabilidades condicionales, permitiéndote invertir el sentido del condicionamiento:

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

Dada la probabilidad a priori P(A)P(A) (tu creencia antes de la evidencia) y la verosimilitud P(BA)P(B \mid A), se calcula la probabilidad a posteriori P(AB)P(A \mid B): tu creencia actualizada tras observar BB.

Ejemplo clásico de prueba médica: prevalencia de la enfermedad del 1 %, sensibilidad de la prueba del 99 %, tasa de falsos positivos del 1 %. La probabilidad de tener la enfermedad dado un resultado positivo:

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}

A pesar de una prueba con un 99 % de exactitud, un resultado positivo significa solo un 50 % de probabilidad de tener la enfermedad, porque la enfermedad es poco frecuente. La "falacia de la tasa base" (olvidar la probabilidad a priori) es el error más común con Bayes.

Bayes sustenta la inferencia bayesiana, los clasificadores bayesianos ingenuos, los filtros de spam y el razonamiento forense.