=0。5×0。1×0。1:0。5×0。8×0。8
=0。01:0。64
通过以上计算,可以得出后验概率:该壶为B壶的概率高达6465(约为98%)。换言之,可以得出如图表13-4这样的阶段性的推理结果。
图表13-4两次均取出黑球情况下的推理
如果第一次取出的是黑球,那么该壶为B壶的后验概率提高到约0。89。第二次再取出的如果依然是黑球,那么该壶为B壶的可能性就变得更大,后验概率上升到了约0。98。换言之,由于第二次和第一次取出的球颜色相同,因而强化了之前的推理结果。
13-4第二次取出的是白球的情况下的推理
那么,如果第二次取出的是白球,又会是怎样的情况呢?
从图表13-2的8种情况中,排除掉“黑球&白球”以外的所有6种情况,只留下“黑球&白球”的情况。
图表13-5第二次取出的是白球情况下的推理
结果如图表13-5所示,接下来再通过标准化条件,计算后验概率:
(“黑球&白球”且为A壶的后验概率):(“黑球&白球”且为B壶的后验概率)
=0。5×0。1×0。9:0。5×0。8×0。2
=0。09:0。16
=9:16
=925:1625
=0。36:0。64
根据上述过程,可以得出以下阶段性推理结果,如图表13-6所示。
图表13-6两次均取出黑球情况下的推理
我们应该怎样来理解这个结果呢?由于第一次取出的是黑球,因而该壶为B壶的可能性增大;又因为第二次取出的是白球,因而该壶为B壶的可能性有所减小。从概率的角度来讲,在第一次取出黑球之后,该壶为B壶的概率高达约0。89,而第二次取出白球之后,该壶为B壶的概率下降至0。64。但由于这一概率依然大于0。5,所以,虽然不能回到概率完全相等的中间状态,但认为该壶为B壶的可能性有所降低这一事实,是不容置疑的。
13-5根据最新的观察结果,结论发生变化
如前2节中所述,若观察到的结果为黑球,则该壶为B壶的后验概率增大;若观察到的结果为白球,则该壶为A壶的后验概率就增大。所以会理所应当地认为“白球占绝大多数的是A壶、黑球占绝大多数的是B壶”。将A壶的后验概率设为a,B壶的后验概率设为b,如图表13-7所示。
图表13-7通过信息推测结果会倾向于哪边
我们想一想,究竟通过怎样的计算方式,才能使a和b发生变化呢?
现在,假设在第n次的推理中,A壶的后验概率为a,B壶的后验概率为b。那么在第(n+1)次推理中,结果为黑球时的结果会是怎样呢?
根据上一讲中所提到的贝叶斯推理的“序贯理性”来分析,如果计算第(n+1)次推理的后验概率,并不需要列举前面n次的球的颜色。这是因为结果已经全部反映到第n次的后验概率中了。只要将第n次的后验概率(A壶→a、B壶→b)设定为先验概率,然后通过第n次取出黑球的信息,就可以进行贝叶斯推理了。这一点,通过分析图表13-8就可以明白,之后,进行下述标准化处理计算即可。将第n+1次观察的后验概率设定为a’、b’。
(第n+1次为黑球时,A的后验概率):(第n+1次为黑球时,B的后验概率)
=a’:b’
=a×0。1:b×0。8
=a:8b
从a’:b’=a:8b中,我们可以看出,第n次推算结果的比例关系中,只有b侧增大到了之前的8倍(需要注意的是,使相加之和为1)。因此,仅凭感觉我们就很容易理解:a’比a小,b’比b大。