Простая задачка по теории вероятностей

Аватар пользователя Айка

Практика показывает, что человек на уровне интуиции очень плохо чувствует вероятности. И антиваксовый срач, во многом, — следствие этой особенности.

Предлагаю вам решить простую задачку. Результат вас, скорее всего, изумит. И в будущем, читая про ПЦР-тесты, вспоминайте эту задачу. Итак,

В городе бушует болезнь. Известно, что вирусом поражено 10% населения.

Для быстрого выявления больных придумали экспресс-тест с очень хорошим результатом — он даёт правильный ответ в 95% тестов. Иными словами, ложноположительных и ложноотрицательных результатов — по 5%.

/// Почему-то это вызвало проблемы. Поясню. Если человек больной, то в 95% тест даст положительный результат, и в 5% — отрицательный. Если человек здоров, то тест даст в 5% положительный результат, и в 95% — отрицательный. Положительный — значит, тест считает, что вирус есть.  

Вы прошли тест. Результат — положительный.

1. Какова вероятность того, что вы реально болеете?

2. А если тест оказался отрицательным?

3 и 4. Задача со звёздочкой. Если два подряд теста дали одинаковый результат, какова вероятность болезни?

В идеале хочется получить все 4 результата.

/// Посты совсем не по делу буду удалять. Просто не по делу — свертывать. Ибо нефиг!

/// Ответ в полдень, если никто не соберётся с силами и не посчитает правильно.

Авторство: 
Авторская работа / переводика

Комментарии

Аватар пользователя ejz
ejz(5 лет 2 месяца)

вероятность болеть при положительном тесте 67.8%

 

вероятность болеть при отрицательном тесте 0.58%

Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

👍👍👍

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

Странно. Набежало ещё больше троллей, готовых говорить о чем угодно, кроме математики. Счастливого пути их постам в нирвану!

Но верные ответы так никто и не дал…

Подсказываю.

Нарисуйте табличку с возможными вариантами событий «я болею/я не болею» и «тест положительный/тест отрицательный».

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Аватар пользователя tokomak
tokomak(14 лет 2 недели)

Ну так ejz дал верный ответ.

Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

И вправду дал. Мои извинения перед ним!

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Аватар пользователя ДК
ДК(13 лет 2 месяца)

а зачем сворачивать предложенные решения? просто интересуюсь

они недостаточно математичны?

Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

Удалятся посты, вообще не имеющие отношения к математике.

Сворачиваются те, где, наряду с абстрактными рассуждениями за вселенную, есть математика. Или повторы уже разобранных моментов. 

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Аватар пользователя ДК
ДК(13 лет 2 месяца)

ну что. ждём ваш вариант.

Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

Да у вас почти правильно. С цифрами только напутали.

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Аватар пользователя ДК
ДК(13 лет 2 месяца)

ну так ждём ваше распутывание

Аватар пользователя СергиоПетров
СергиоПетров(10 лет 7 месяцев)

100 человек, больны 10% тест 95%

Сделали тест всем

Из 90 человек здоровых = получили  точный тест 85,5 и 4.5 неправильный

Из 10 человек  больных = получили точный тест = 9,5 и 0.5 неправильный

Итого мы получили  1 ложно отрицательный тест и  4 ложно положительных

Значит у нас зафиксировано 13 заболевших.

Итого если у вас показало  с 1 проверки то это означает, вероятность реального заболевания равна 70%

Если у вас показало отрицательно с 1 проверки это означает, что вы больны с вероятностью в 1,1494 %

При втором тесте 0,4% вероятность болезни при отрицательном результате и 3,5%  вы здоровы при втором положительном.

Третий тест делают только для  получивших 2 положительных.

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематический инфопонос и срач) ***
Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

Можно просто 4 числа?

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Аватар пользователя СергиоПетров
СергиоПетров(10 лет 7 месяцев)

 

1. 70%

2. 1,1494 %

3.  96.5%

4. 0,4%

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематический инфопонос и срач) ***
Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

Неверно. Изначально. 

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Аватар пользователя СергиоПетров
СергиоПетров(10 лет 7 месяцев)

Лол.smile2.gif Ок ваш вариант в студию smile1.gif

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематический инфопонос и срач) ***
Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

Вы немного напутали в арифметике. Что привело к значительным ошибкам. Но в целом логика правильная. Я несколько погорячился. Но у вас только первое значение похоже на правильное, остальные вообще в молоко!

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Аватар пользователя СергиоПетров
СергиоПетров(10 лет 7 месяцев)

Выкладывайте ваше решение и тогда будет видно.

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематический инфопонос и срач) ***
Аватар пользователя ejz
ejz(5 лет 2 месяца)

Очень грубо посчитали. Почему 70%, если по вашей же оценке 9.5 / (9.5 + 4.5) = 67.8%?

Аватар пользователя СергиоПетров
СергиоПетров(10 лет 7 месяцев)

Если читать что автор в действительности написал, а не то, что хотел, то ответ вообще другой.

Я действительно тогда посчитал очень  наспех.

Стоило наверное сделать расчёт по большему числу людей, меньше погрешность выйдет.

1000 10% 95%

 

900 = 855 здоровы - 45 ложно больны

100 = 95 больны -  5 ложно здоровы

 

Итого здоровых 855+5

Итого больных  95+45

Шанс на 1 тесте, что вы больны при отрицательном результате = 0,58139534883720930232558139534884

Шанс на 1 тесте, что вы здоровы  при положительном результате = 32,142857142857142857142857142857 или больны с 67,857142857142857142857142857143

Шанс на 2 тесте, что вы реально больны при отрицательном результате = 0,03076923076923076923076923076923

Шанс на 2 тесте, что вы здоровы  при положительном результате = 2,4324324324324324324324324324324

 

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематический инфопонос и срач) ***
Скрытый комментарий formicarufa (c обсуждением)
Аватар пользователя formicarufa
formicarufa(5 лет 6 месяцев)

При данной постановке, задача решения не имеет. Можно свести ее к такой:

Есть черный ящик в нем может находится

или автомат А, который выдает белый шар с вероятностью 0.95 и черный с вероятностью 0,5

или автомат Б, который выдает черный шар с вероятностью 0.95 и белый с вероятностью 0,5

Мы получаем белый шар. Ничего сказать о вероятности наличия в ящике автомата А или Б мы не можем. Она может быть любой даже Б -1, А - 0.

В данной постановке не достаточно данных.

Как пример рассмотрим два крайних случая: болеют все со 100% вероятностью - тест положительный (вероятность заболевания 100%), никто не болеет , тест положительный (вероятность заболевания 0%)

 

 

Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

Задача вполне решается. Подсказка — чуть выше. 

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Аватар пользователя Дохлик
Дохлик(11 лет 5 месяцев)

Если обозначить больное состояние как 1, а здоровое как 0, и записывать истинное состояние и результат теста через знак /, то:
P1/1 + P1/0 = 1 (первая полная группа событий, 0,95+0,05 =1)
P0/1 + P0/0 = 1 (вторая полная группа событий, 0,95+0,05 =1)

 От Polaris

А это был мой ответ.

Вопрос был провокационный. Калькулятор брать было не нужно. Вероятность не изменится хоть сотню тестов проведи. Они все скучкуются вокруг одного значения.

Так что вам не понравилось?

Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

Ответ требует конкретных 4 чисел. А не рассуждений. Это ясно?

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Скрытый комментарий Дохлик (c обсуждением)
Аватар пользователя Дохлик
Дохлик(11 лет 5 месяцев)

Ответ требует конкретных 4 чисел. А не рассуждений. Это ясно?

Вероятность это конкретность? smile8.gif

Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

Безусловно. И это придётся когда-то понять. 

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Аватар пользователя Дохлик
Дохлик(11 лет 5 месяцев)

Но грубить всё же не надо.

Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

Я не грублю.

Просто надо понимать, что практически все, с чем мы имеем дело — вероятностно. Говорить о гарантиях может только дурак или мошенник.

И меня угнетает, что подавляющее большинство не может сходу решить эту задачу. На практике это означает, что они все будут неверно принимать решения в условиях условной вероятности, те почти всегда.

Собственно, задачу я решил опубликовать после бесед с антиваксерами. Они вообще не мыслят вероятностями!

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Аватар пользователя Дохлик
Дохлик(11 лет 5 месяцев)

Быстро вы пластинку поменяли. Теперь уже у вас - надо мыслить вероятностями. А как же ваше "Безусловно", что вероятность это конкретность? И вы говорите, что корректны в общении?

Аватар пользователя ДК
ДК(13 лет 2 месяца)

грубости не увидел.

Аватар пользователя Дохлик
Дохлик(11 лет 5 месяцев)

Да? не увидели? А вы курсе, что "безусловно" это вероятностно и одновременно конкретно? И что это "надо это понять".

Аватар пользователя СергиоПетров
СергиоПетров(10 лет 7 месяцев)

Тут скорее не понять(понять такое нельзя), а принять и можно ещё простить, но не обязательно.

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематический инфопонос и срач) ***
Аватар пользователя ДК
ДК(13 лет 2 месяца)

то вы ещё грубости не видели :)

Аватар пользователя Дохлик
Дохлик(11 лет 5 месяцев)

Почему же? Если хотите, то я пройду по ветке обсуждения и найду с десяток менторских комментариев со стороны ТС. Или вы не считаете менторский тон грубостью?

Аватар пользователя testudo777
testudo777(5 лет 10 месяцев)

Задача сформулирована совершенно некорректно.

Цитирую. 

"Для быстрого выявления больных придумали экспресс-​тест с очень хорошим результатом — он даёт правильный ответ в 95% тестов. Иными словами, ложноположительных и ложноотрицательных результатов — по 5%.

Ещё раз - ПО 5%. Это как понимать? Должно быть любых ложных результатов (и положительных, и отрицательных) в сумме именно ВСЕГО 5%.

Уловка (жульничество?) топик стартера.

Аватар пользователя yva
yva(8 лет 9 месяцев)

Понимать это просто: человек не может быть одновременно больным и здоровым, поэтому для одного человека тест не может быть одновременно ложноположительным и ложноотрицательным. Для больных тест даёт [истинно]положительные ответы в 95% случаев, и ложноотрицательные в 5% случаев. Для здоровых, наоборот, [истинно]отрицательные - 95%, ложноположительные - 5%.

Скрытый комментарий testudo777 (c обсуждением)
Аватар пользователя testudo777
testudo777(5 лет 10 месяцев)

Ваша исходная посылка не верна. Речь идёт о том - верно или неверно сработал тест. Установлен или не установлен факт заболевания.

Для аналогии - поразила или не поразила ракета цель. Задача сводится к этому. 

Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

Вы чуть расслабьтесь, и прочтите, что вам написали. Все по делу!!!

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Скрытый комментарий СергиоПетров (c обсуждением)
Аватар пользователя СергиоПетров
СергиоПетров(10 лет 7 месяцев)

Условие задачи записано не корректно. 

5%+5% от этих двух групп равны 5% от всех. 

Так что подача информации в том виде как у тс является неправильным.

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематический инфопонос и срач) ***
Аватар пользователя yva
yva(8 лет 9 месяцев)

Нормально всё с постановкой задачи. Никто не говорил что эти 5% и 5% надо складывать.

Аватар пользователя СергиоПетров
СергиоПетров(10 лет 7 месяцев)

Велика и богата могуча русска языка, то что у людей хватило соображения понять о чём хотел сказать автор не отменяет того что он сказал некорректно.

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематический инфопонос и срач) ***
Аватар пользователя testudo777
testudo777(5 лет 10 месяцев)

Нет, не нормально. Сумма вероятностей взаимоисключающих событий равна строго 1. У ТС это условие не соблюдено. Прочтите внимательно условие задачи.

Аватар пользователя yva
yva(8 лет 9 месяцев)

Ааааа... Если 100% трамваев используют электричество, и 100% троллейбусов тоже, следует ли из этого, что городской общественный транспорт электрифицирован на 200%?!

Тест выдаёт правильный результат в 95% случаев, и неправильный - в 5%, вот эти числа и складывайте, чтобы получить единицу. А дальше вам просто поясняют, что неправильный результат бывает разный - ложноположительный у здоровых, и ложноотрицательный у больных (правильный результат, конечно, тоже будет разный у больных и здоровых).

Аватар пользователя testudo777
testudo777(5 лет 10 месяцев)

Вы юродствуете?

Одиночный тест может быть верным или ложным. Да или нет, но с разной вероятностью. Это взаимоисключающие события. Но сумма этих вероятностей равна единице.

Если количество исходов больше 2, как например, вероятность выпадение одной из 6 граней игральной кости, то сумма всех 6 вероятностей всё равно равна 1 или 100%.

Это означает, что какая-то из граней наверняка выпадет. smile1.gif

 

Аватар пользователя Franz L
Franz L(11 лет 2 недели)

Подобные задачи хорошо решать не оперируя вероятностями, а используя абсолютные цифры. Пусть в нашей выборке Всего - 1000 человек (число может быть любым, от 1000 проще в уме считать), тогда:

Здоровых - 900 человек, из них:

  • 0.95x900=855 здоровых с отрицательным тестом
  • 0,05х900=45 здоровых с положительным тестом

Больных - 100 человек, из них:

  • 0.95х100= 95 больных с положительным тестом
  • 0,05х100=5 больных с отрицательным тестом

Обращаем внимание, что все контрольные суммы сходятся.

 

Итого, всех человек(больных и не очень)с положительным тестом 95+45=140

Как уже упоминалось, всех больных с положительным тестом - 95 человек

В итоге, вероятность оказаться больным среди всех с положительными тестами равна 95/140 или ~0.68

Вероятность оказаться больным при отрицательном тесте - есть отношение всех больных с отрицательным тестом (5) ко всем(больным и не очень) с отрицательными тестом (855+5=900) или 5/900 ~ 0.0056

Аватар пользователя MizdesVlast
MizdesVlast(6 лет 2 месяца)

Тоже самое получается, но ТС уже отвечал, что это не верно. 

Аватар пользователя Айка
Айка(5 лет 3 месяца)

Если вы про пост ejz, приношу прощения, не увидел!!! Позор на мою седую голову!!!

Комментарий администрации:  
*** отключен (дешевые манипуляции и демагогия) ***
Аватар пользователя MizdesVlast
MizdesVlast(6 лет 2 месяца)

Ой, только 855+5 будет 860, а не 900.  Но рассуждения всё равно вроде верные, не понимаю где ошибка.

Аватар пользователя Franz L
Franz L(11 лет 2 недели)

ох, проглядел (( спасибо за поправку!!!

Аватар пользователя formicarufa
formicarufa(5 лет 6 месяцев)

Это не ответ на задачу, а если взять доли 0.5 на 0.5 (половина здоровых и половина больных) то ответ будет

  • 0.95x500=475 здоровых с отрицательным тестом
  • 0,05х500=25 здоровых с положительным тестом

Больных - 500человек, из них:

  • 0.95х500= 475 больных с положительным тестом
  • 0,05х500=25 больных с отрицательным тестом

вероятность оказаться больным среди всех с положительными тестами равна 475/500 или ~0.95

а если взять 800 здоровых на 200 больных, то будет

всего положительных тестов 190 =+ 40 =230, больных с тестом 190 и результат 190/230 ~ 0,83

Не зная популяционного распределения задача не имеет решения (строгой математической), что я и писал ранее. А так да, поиграть с цифрами можно, считая условные вероятности. Можно подобрать популяционное распределение под любой ответ и он будет верен.

 

 

Аватар пользователя formicarufa
formicarufa(5 лет 6 месяцев)

Ок беру слова обратно. 10% вчера не заметил. Если это не новые вводные (которых не было изначально), то тогда ответ 0,68 верен.

Страницы