Introduction
Bayes’ Theorem हमें किसी नई information या evidence मिलने पर probabilities को revise करने में मदद करता है। यह real-world applications जैसे medical diagnosis, machine learning और decision-making में बहुत उपयोगी है, जहाँ किसी घटना की probability को observed data के आधार पर update करना होता है।
Pattern: Bayes’ Theorem
Pattern
Bayes’ Theorem event A की probability को update करता है जब event B observe हो चुका हो।
Formula:
P(A | B) = [P(B | A) × P(A)] / [P(B | A)P(A) + P(B | A′)P(A′)]
Step-by-Step Example
Question
दो machines, M₁ और M₂, bulbs बनाती हैं। M₁ कुल bulbs का 40% बनाती है और उसका defect rate 2% है। M₂ कुल bulbs का 60% बनाती है और उसका defect rate 3% है। यदि एक bulb defective निकला, तो उसकी probability क्या है कि वह M₁ द्वारा बनाया गया हो?
Solution
-
Step 1: Known probabilities define करें
P(M₁) = 0.4, P(M₂) = 0.6
P(D|M₁) = 0.02, P(D|M₂) = 0.03 -
Step 2: Bayes’ Theorem apply करें
P(M₁|D) = [P(D|M₁) × P(M₁)] / [P(D|M₁)P(M₁) + P(D|M₂)P(M₂)] -
Step 3: Substitute करें और simplify करें
= (0.02 × 0.4) / [(0.02 × 0.4) + (0.03 × 0.6)]
= 0.008 / (0.008 + 0.018) = 0.008 / 0.026 = 0.3077 -
Final Answer:
30.77% (≈ 0.31) -
Quick Check:
M₁ total defective bulbs में 0.008 contribute करता है, total defective rate 0.026 है → 0.008/0.026 = 0.3077 ✅
Quick Variations
1. Medical Test: Positive test मिलने पर disease होने की probability निकालना।
2. Quality Control: Defective product किस machine ने बनाया, इसकी probability।
3. Email Classification: किसी email में specific words हों तो उसके spam होने की probability।
Trick to Always Use
- Step 1: सभी hypotheses (A, A′) और उनकी priors पहचानें।
- Step 2: P(B|A) और P(B|A′) निकालें - यानी evidence की likelihoods।
- Step 3: Bayes’ formula apply करें और numerator को total evidence probability से divide करें।
- Step 4: Result को आसानी से समझने के लिए percentage में convert करें।
Summary
Summary
Bayes’ Theorem pattern में:
- यह reverse probabilities जैसे P(A|B) निकालने में मदद करता है।
- Formula: P(A|B) = [P(B|A) × P(A)] / [P(B|A)P(A) + P(B|A′)P(A′)].
- Priors (P(A)), likelihoods (P(B|A)) और total evidence probability को सही identify करें।
- New evidence मिलने पर belief को systematically update करने में उपयोगी।
- Quick Check: Denominator हमेशा evidence की total probability के बराबर होना चाहिए।
