• 疾病检验的概率的问题


    一道关于疾病检验的概率的问题?

    A女士怀疑自己得了某种肝炎,希望在医院做一次检测。医生告诉A女士,她所属的人群得此种肝炎的概率仅有千分之一。
    但A女士不放心,还是坚持做了测试。然而很不幸,测试结果为阳性。现在已知测试仪器的正确率为95%,那么A女士确实得了肝炎而非误诊的概率为多少?
     

    这题的考点是贝叶斯公式,先验概率,后验概率


    严谨的数学计算:

    设事件B是检验阳性,事件A是患病,A', B'分别是AB的对立事件

    由全概率公式: P(B)=P(B|A)*P(A)+P(B|A')*P(A')=0.95*1/1000+0.05*999/1000=50.9/1000

    由贝叶斯公式: P(A|B)=P(B|A)*P(A)/P(B)=0.95/50.9=0.01866


    不严谨的计算:

    假设有100000个A女士,那么其中有100个患病

    这一群A女士做检查,没患病但是阳性的有99900*0.05=4995

    患病且阳性的有100*0.95=95

    也就是说阳性的人有5090人

    阳性且患病的概率是 95/5090=0.01866


    虽然数能算出来,但我十分理解题主内心的感觉,因为我第一次学的时候也感觉很诧异。下面我试着去解释下。

    你觉得相对于95%来说,2%简直太小了。那我告诉你,我甚至有办法把2%降到0%!

    很简单,如果这个疾病根本不存在,那么检验为阳性的人肯定没有患病,这种检验的正确率就是0%。

    我再来换一个方法

    比方说在一个男女比例极度不平衡的学校里,该校有女生100000人,男生100人。

    女生有95%的人穿裙子,5%的人穿裤子,男生5%的人穿裙子(女装大佬),95%的人穿裤子

    现在你看到了一个人穿着裤子,那么他是男生的几率是多少?

    少的可怜。原因在于女生是实在是太多了,尽管女生穿裤子的很少,但是因为总人数众多,仍然有5090名女生穿裤子。而男生实在太少了,尽管男生穿裤子的比例大,也只有95名男生穿裤子。

    把上面的问题换成题主的问题,因为不患病的人实在太多了,远远大于患病的人,所以阳性且患病的概率就小到反直觉。

    至于你说的检验学有没有必要的问题

    当然是有必要的。

    1.如果结果是阴性那基本必然排除她的患病可能,这就是该检验的一个作用。

    我们假设A女士检查是阴性,那么她不患病的概率是多少?

    设事件B是检验阳性,事件A是患病,A',B'分别是AB的对立事件

    由全概率公式 P(B')=P(B'|A)*P(A)+P(B'|A')*P(A')=0.05*1/1000+0.95*999/1000=949.1/1000

    由贝叶斯公式 P(A'|B')=P(B'|A')*P(A')/P(B')=949.05/949.1=99.995%

    所以说,如果检验是阴性,那基本必然排除她的患病可能。

    有点类似于宁可错杀一万,不可放过一个。


    2. 一般来讲,这种检验结果出了阳性之后,是要接着做更精确的检验的。

    如果这种检验很便宜,而精确的检验很贵,那么先用这种检验筛一遍显然省钱呀。

     
     
    来源知乎:https://www.zhihu.com/question/60562939/answer/178899380
    链接:https://www.zhihu.com/question/60562939/answer/177546247
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