午夜视频在线网站,日韩视频精品在线,中文字幕精品一区二区三区在线,在线播放精品,1024你懂我懂的旧版人,欧美日韩一级黄色片,一区二区三区在线观看视频

分享

數(shù)學(xué)思維的妙處(8):用小學(xué)數(shù)學(xué),把貝葉斯思想給你講清楚

 木樁指路 2023-01-22 發(fā)布于廣東

文/老余

由于貝葉斯思想實(shí)在太過重要,本篇我們繼續(xù)。

但請(qǐng)放心,與之前的文章一樣,本篇也不會(huì)很燒腦,甚至連貝葉斯公式我都不會(huì)寫出來,我只想用最簡單的方式,把它給你講明白。

先問你一個(gè)問題:

假如新冠抗原的準(zhǔn)確率為99%,而你測(cè)出是陽性,這就說明你99%感染了嗎?

這個(gè)對(duì)不對(duì)?

先按下不表。

我們先用貝葉斯眼光看乳腺癌診斷正確率的問題,再反過頭來看新冠抗原的。

比如張三體檢時(shí),醫(yī)生告訴她乳腺癌的檢查呈陽性,且這種檢查的正確率為95%。那張三應(yīng)不應(yīng)該相信自己95%的可能性已經(jīng)患了乳腺癌?

如果不把這個(gè)問題搞明白,誰聽到這個(gè)都會(huì)絕望地雙腿發(fā)軟。

下面,我們用貝葉斯(從結(jié)果追溯原因,正是貝葉斯出場的時(shí)候)推理,把這個(gè)問題分析清楚。

文章圖片1

(一)張三應(yīng)該感到絕望嗎?

且慢,先不要感到絕望!

這事兒其實(shí)沒這么簡單,因?yàn)檫@個(gè)“95%”只是很局部的數(shù)據(jù),要把這事兒全部搞明白,起碼還要弄清楚以下兩點(diǎn):

1、首先,這種癌癥普遍的患病率是多少(貝葉斯里的先驗(yàn)概率)?

說白了,就是首先我們要搞清楚自己處于什么樣的宏觀概率里,我查了下全球女性乳腺癌的患病率已經(jīng)到了0.03%。

文章圖片2

由此,我們知道在張三沒有體檢前,她有99.97%的概率處在健康人群里,有0.03%的概率處在患病人群里,除此之外,再也沒有其他可能性了(當(dāng)然,除非她是量子態(tài),是薛定諤的貓)。

文章圖片3

宏觀概率圖(1)

那張三到底處在哪類人群里呢?

這就需要回到微觀里看檢測(cè)結(jié)果是否為陽性,且還得看這個(gè)檢測(cè)對(duì)患癌人群及非患癌人群的判斷準(zhǔn)確率是多少?

這就牽扯到第二點(diǎn)。

2、檢測(cè)的假陰性和假陽性問題

啥是假陰性概率?

就是本來患癌了,但檢測(cè)結(jié)果卻顯示為陰性誤以為沒有患癌的概率。上面說了,檢測(cè)的準(zhǔn)確率為95%,也就是100人中,即使有5人患癌,診斷結(jié)果卻是陰性。

相反,假陽性就是本來沒有患癌,但檢測(cè)結(jié)果卻是陽性,誤以為患癌的概率,我們假設(shè)這個(gè)概率為1%。

現(xiàn)在,我們把問題的全貌歸攏一下:

  1. 全球女性乳腺癌的發(fā)病率為0.03%。也就是說,每10000人里會(huì)有3人患病,另外9997人不會(huì)患病;
  2. 檢測(cè)的準(zhǔn)確率是95%。也就是說,患癌卻沒有檢測(cè)出來的概率為5%(一開始,我們只看到了這一點(diǎn));
  3. 檢測(cè)假陽性概率為1%,也就是說:每10000人健康女性里,誤以為患有乳腺癌的人數(shù)是100人;

我們把“2、3”變?yōu)楦庇^的矩陣:

文章圖片4

加上了全貌中的“2、3”后,“宏觀圖1”可變?yōu)椋?/p>

文章圖片5

那在全局里,張三檢測(cè)前可能會(huì)出現(xiàn)四種情況,這四種情況及其概率為:

  • (1)左上角-患癌,檢測(cè)為陽性,概率為:95%×0.03%=0.0285%
  • (2)左下角-患癌,檢測(cè)卻為陰性,概率為:5%×0.03%=0.0015%
  • (3)右上角-未患癌,檢測(cè)卻為陽性,概率為:1%×99.97%=0.9997%
  • (4)右下角-未患癌,檢測(cè)為陰性,概率為:99%×99.97%=98.9703%

請(qǐng)注意,關(guān)鍵時(shí)刻到了,在沒有檢測(cè)前,這四種情況張三必占其一,但現(xiàn)在已知張三是陽性了,所以陰性的可能性就立馬排除掉了,也就是說,張三只可能在“(1)、(3)”中占其一了。

那張三確實(shí)患了乳腺癌的概率是多少呢?

這就很簡單也很好理解了,就是“患癌,檢測(cè)為陽性”的概率值除以全部為陽性的概率值,即:

——P=患癌,檢測(cè)為陽性÷(患癌,檢測(cè)為陽性+未患癌,檢測(cè)卻為陽性)=0.0285%÷(0.0285%+0.9997%)=2.7%(貝葉斯里叫后驗(yàn)概率)。

你看,之前,我們認(rèn)為張三患乳腺癌的概率是95%,基本上快到了板上釘釘?shù)牡夭搅?,但?shí)際情況是:

——即使檢測(cè)結(jié)果為陽性,張三患病的真實(shí)概率只有2.7%。

所以不要自己嚇自己,即使那個(gè)95%很嚇人。

接下來,我們?cè)倏纯葱鹿诘那闆r,如果抗原測(cè)試你羊了,且準(zhǔn)確率為99%,那你真實(shí)已經(jīng)感染的可能性是多少呢?

文章圖片6

(二)新冠抗原的準(zhǔn)確率為99%,而你測(cè)了是陽性,這就說明你99%感染了嗎?

同理,這事兒的全貌也還包括以下兩點(diǎn):

1、全國,整體的感染率是多少(貝葉斯里的先驗(yàn)概率)?

我查了相對(duì)靠譜的說法是60%以上,那我們就按60%來。

文章圖片7

在你沒有測(cè)試之前,其實(shí)我有60%的概率處在這個(gè)羊了人群里,有40%的概率處在沒有感染的人群里。

文章圖片8

概率圖(1)

那你到底處在哪個(gè)人群里呢?

我們回到微觀里看假陽性和假陰性。

2、抗原的假陰性和假陽性問題

上面說了,抗原的準(zhǔn)確率為99%(也就是說假陰性概率為1%),那假陽性的概率是多少呢?我查了一下,在1%-5%之間,我們就取3%吧。

文章圖片9

現(xiàn)在,我們復(fù)原這個(gè)問題的全貌:

  1. 現(xiàn)在全國新冠感染率為60%;
  2. 抗原試劑的準(zhǔn)確率是99%;
  3. 抗原測(cè)試的假陽性為3%;
文章圖片10

加上了全貌中的“2、3”后,“概率圖1”即可變?yōu)椋?/p>

文章圖片11

在全局里,抗原測(cè)試前有四種情況,這四種情況及其概率為:

  • (1)左上角-未感染測(cè)試為陰性,概率為:0.4×0.97=38.8%
  • (2)左下角-未感染測(cè)試為陽性,概率為:0.4×0.03=1.2%
  • (3)右上角-已感染測(cè)試為陰性,概率為:0.6×0.01=0.6%
  • (4)右下角-已感染測(cè)試為陽性,概率為:0.6×0.99=59.4%

現(xiàn)在,已知你陽了,所以陰性的可能性就立馬排除掉了,那你確實(shí)羊了的概率是多少呢?

P=已感染測(cè)試為陽性÷(已感染測(cè)試為陽性+未感染測(cè)試為陽性)=59.4%÷(59.4%+1.2%)=98%。

——之前我們認(rèn)為的概率是99%,而真實(shí)的概率為98%。

為何新冠與乳腺癌的前后概率相差如此之大,一個(gè)幾乎是完全顛覆了,而另一個(gè)基本沒變,這是為何?

我們繼續(xù)往下看。

文章圖片12

(三)總結(jié)一下

因?yàn)榛既橄侔┑娘L(fēng)險(xiǎn)相對(duì)于新冠來說,是非常小的。

所以,對(duì)于女性患乳腺癌來說:

健康人群所占比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于患癌比例,這樣一來,健康人群被誤診為陽性的數(shù)據(jù)就不能被忽視。

由此,在整體患病風(fēng)險(xiǎn)較小的疾病里,如果醫(yī)生給了你一個(gè)確診,也請(qǐng)先不要著急不要悲觀,因?yàn)檫@個(gè)確診是誤診的概率非常大,即使這個(gè)醫(yī)生在專業(yè)上很牛,但他的概率可能會(huì)差點(diǎn)意思。

而對(duì)于新冠來說:

感染人群所在比例已經(jīng)非常高,這樣一來,健康人群誤診為陽性的數(shù)據(jù)就基本可以忽略不計(jì)。

由此我們知道,在整體患病風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)很高的疾病里,如果醫(yī)生遺憾的說你已經(jīng)確診了,這句話的準(zhǔn)確性就非常非常高了,即使這是個(gè)庸醫(yī)。

還有一點(diǎn)要引起重視:

雖然張三的患癌概率從誤以為的95%一下子降低到了客觀的2.7%,但乳腺癌的平均患病概率是0.03%,也就是說,張三在正確率為95%的檢查確診后,她的患病風(fēng)險(xiǎn)就變了,從0.03%飆升到了2.7%。

——增加了90倍。

反過來,當(dāng)我們看到新聞里說某項(xiàng)疾病的發(fā)病率因?yàn)殚L期吃了什么東西翻了10倍時(shí),也不要慌神,我們得冷靜下來搞清楚,是在多大的基礎(chǔ)概率上翻了10倍。

比如是在億萬分之一的基礎(chǔ)上翻的,那翻10倍基本等于沒翻,有些人就喜歡制造恐慌。

而數(shù)據(jù),是最容易得手的工具,沒有之一。

(完)


    本站是提供個(gè)人知識(shí)管理的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點(diǎn)。請(qǐng)注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購買等信息,謹(jǐn)防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請(qǐng)點(diǎn)擊一鍵舉報(bào)。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻(xiàn)花(0

    0條評(píng)論

    發(fā)表

    請(qǐng)遵守用戶 評(píng)論公約

    類似文章 更多