동전 모형이 90% 유력하다고 앞면 확률도 90%일까

모형이맞을확률과그모형에서다음관측이성공할확률은다른대상이다. 베이즈계산의출력을어느사건에붙이는지끝까지확인해야한다.

학 문양이 있는 대한민국 500원 동전

사진: Lê Huỳnh Bộ · CC BY-SA 4.0 · 원본 출처

교육용동전의앞면 확률이1/4인모형L과3/4인모형H만가능하다. 사전 확률은반씩이다. 네번독립던져순서대로앞·앞·앞·뒤를관측했다. H의사후확률과다음 앞면의예측확률을구하라. 관측 비율3/4와도비교하라.

가설 앞면 확률 사전확률
L 1/4 1/2
H 3/4 1/2
pL=14,pH=34,P(H)=P(L)=12p_L=\frac14,\quad p_H=\frac34,\quad P(H)=P(L)=\frac12

주어진 순서의우도는 L에서(1/4)³(3/4)=3/256, H에서(3/4)³(1/4)=27/256이다. 같은 사전 확률이약분돼 H의사후확률은27/(3+27)=0.9다.

다음 앞면예측은0.9×3/4+0.1×1/4=0.7이다. 0.9는H라는모형의확률,0.7은다음 앞면의확률,3/4는지금 자료의앞면비율이다. 모형의 범위와사전을조건으로둔추론이라세값은같을 필요가없다.

P(H∣HHHT)=0.9,P(head next∣HHHT)=0.7P(H\mid\mathrm{HHHT})=0.9,\quad P(\mathrm{head\ next}\mid\mathrm{HHHT})=0.7

착안 원문: Chapter 5: Bayesian Inference. 가설에 대한 사후확률과 다음 관측의 예측확률을 두 동전 모형으로 분리했다.

관측순서를모르고앞면3번만알때조합계수4가붙는다. 두 모형의사후비교에서이계수는어떻게되는가?

각확률옆에모형H,다음 앞면,관측된비율이라는이름을붙이게한다. 우도와사후확률을동일한조건부 확률방향으로쓰지않게한다.