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조건부 확률의 정의와 계산법, 예시

by 성오 2023. 6. 9.
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이 글은 조건부 확률에 관한 정보를 다루기 위하여 조건부 확률의 정의와 필요성, 조건부 확률의 게산법과 예시에 관한 정보를 담은 글입니다.

 

# 조건부 확률의 정의와 필요성

(1) 조건부 확률의 정의

 수학적으로 사건 B가 주어진 사건 A의 조건부 확률은 P(A|B)로 표시되며 "B가 주어진 A의 확률"로 읽습니다. 이벤트 B가 발생할 확률에 대한 이벤트 A와 B가 동시에 발생할 확률(공동 확률)의 비율로 정의됩니다.

 

(2) 조건부 확률의 필요성

  조건부 확률은 다른 이벤트가 이미 발생했거나 사실로 알려진 경우 이벤트가 발생할 가능성을 측정하는 확률 이론의 기본 개념입니다. 새로운 정보나 조건에 따라 확률 추정치를 업데이트하는 방법을 제공합니다.

 

 

# 조건부 확률의 계산법

(1) P(A|B) = P(A 및 B) / P(B)

이 공식에서 P(A와 B)는 A와 B가 동시에 발생할 확률을 나타내고 P(B)는 사건 B가 발생할 확률을 나타냅니다.

 

(2) 조건부 확률을 사용하면 한 이벤트가 다른 이벤트에 미치는 영향이나 제한을 설명할 수 있습니다. 이벤트 B의 발생이 이벤트 A의 확률에 미치는 영향을 정량화합니다. 이벤트 B가 발생했거나 사실로 알려진 경우 그에 따라 이벤트 A에 대한 확률 평가를 업데이트할 수 있습니다.

 

(3) 조건부 확률은 통계, 데이터 분석, 기계 학습, 의사 결정 등 다양한 분야에 널리 적용됩니다. 그것은 우리가 관찰된 정보를 기반으로 추론하고 예측하는 데 도움이 되므로 확률과 결과에 대해 보다 정보에 입각한 정확한 평가를 할 수 있습니다.

 

# 조건부 확률의 예시

(1) 제시된 조건

  유색 구슬 주머니를 생각해 봅시다. 가방에는 빨간 구슬 4개와 파란 구슬 6개가 들어 있습니다. 우리는 이미 파란색 구슬을 뽑았다는 가정 하에 가방에서 빨간색 구슬을 꺼낼 확률을 결정하려고 합니다.

 

(2) 이벤트의 정의

  이벤트를 다음과 같이 정의할 수 있습니다. A: 빨간색 구슬 그리기 B: 파란색 구슬 그리기

조건부 확률 P(A|B)를 찾으려면 이벤트 B(파란색 구슬 그리기)가 이미 발생한 경우 이벤트 A(빨간색 구슬 그리기)의 확률을 계산해야 합니다.

 

(3) 조건부 확률 계산식

  • 처음에 가방에서 파란색 구슬(이벤트 B)을 꺼낼 확률은 다음과 같습니다. P(B) = 6/10 = 0.6(총 10개의 구슬 중 6개의 파란색 구슬이 있으므로)
  • 파란색 구슬을 그린 후 주머니에 9개의 구슬이 남게 되며 그중 4개는 빨간색입니다(이벤트 A). 따라서, 우리가 이미 파란색 구슬을 뽑았을 때 나머지 구슬에서 빨간색 구슬(사건 A)을 뽑을 확률은 다음과 같습니다. P(A 및 B) = 4/9 9 구슬)
  • 이제 조건부 확률을 계산할 수 있습니다: P(A|B) = P(A and B) / P(B) = (4/9) / (6/10) = (4/9) * (10/6) = 20/54 ≈ 0.3704
  • 따라서 우리가 이미 파란색 구슬을 뽑았다는 점을 감안할 때 가방에서 빨간색 구슬을 꺼낼 조건부 확률은 약 0.3704 또는 37.04%입니다.
 
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