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第23章 贝叶斯定理:辛普森杀死前妻的概率有多大?(3)

x的奇幻之旅 作者:(美)史蒂夫·斯托加茨


那么,美国医生的表现又如何呢?85%的受访医生认为,该妇女罹患乳癌的概率应该约为75%。

其实,这道题的正确答案是9%。

为什么这位妇女实际患乳癌的概率这么低?盖格瑞泽指出,只要把题目的说法从概率和百分比“翻译”成事件发生的次数,这道题就会变得非常简单。具体翻译如下:在年龄为40~50岁、无家族乳腺癌病史、本人无乳腺癌症状的每1 000位妇女中,就会有8人罹患乳腺癌。这8个人中有7个人的乳房X射线检查结果呈阳性。在没有患上乳腺癌的992人中,大约有70人的乳房X射线检查结果会错误地显示为阳性。现在有一个乳房X射线检查结果呈阳性的妇女,请问她实际患有乳腺癌的概率是多少?

非常简单。1 000人中检查结果呈阳性的一共有7+70=77个人。这77个人中,只有7个人确实是乳腺癌患者,剩下的70人并没有患上乳腺癌。所以,在检查结果呈阳性的前提下,实际患有乳腺癌的概率是7除以77,也就是1/11或者约9%。

在上面的计算中,我们做了两处简化。

第一,我们把所有小数四舍五入为整数。比如,“这8个人中有7个人的乳房X射线检查结果呈阳性”。准确地说,8个患乳腺癌的人乳房X射线检查结果呈阳性的概率为90%,也就是说有8×0.9=7.2个人乳房X射线的检查结果呈阳性。此处,我们把7.2直接四舍五入为7,虽然精确度有所下降,但是整数会比小数更清楚易懂。

第二,我们假设实际情况和统计数据是完全相符的。比如,低风险人群的乳腺癌发病率是0.8%,那么假设1 000人样本中正好有8个人患病。现实中,情况往往不是这样,你抛1 000次硬币,不一定正好有500次的结果是正面朝上的。但是,我们需要假设样本完全服从统计数据的分布规律,否则我们就没办法计算了。

不得不承认,这个方法在逻辑上并不是很严密,所以,任何一本概率学教科书都不会采用这种方法。但是,与复杂的贝叶斯定理相比,我们的这种方法既简单又清楚,光这两个优点其实已经足够了。作为上述实验的对照,盖格瑞泽又找了另外24位医生,向他们提出同样的问题,只不过这次的数据不是以概率和百分比的形式给出,而是以事件发生的自然频率的形式给出(即直接给出翻译过后的题目)。结果是,几乎所有受访医生都给出了正确的答案(或者答案与正确答案很接近)。

把概率从百分比简化成事件发生次数,确实使问题解决起来容易许多,但是条件概率仍然是一个比较复杂的内容。有时候,我们甚至连问题都问错了;还有的时候,我们算出了正确的结果,却又被结果所误导,给出了错误的解释。


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