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ベイズの定理を公式なしで解く!統計検定2級の問題を表で攻略

「ベイズの定理」って、公式を見た瞬間「うっ……」ってなりませんでしたか?
僕も最初、式を眺めては「なんか難しそう…」とモヤモヤしてました。

でも実はこれ、表を一枚作るだけでサクッと解けるんです。
しかもその表、統計検定2級で頻出のベイズ問題にドンピシャでハマります。

この記事では、

  • ベイズの定理を使わずに「表」で解く方法

  • さらに「表でやったこと=ベイズの定理の意味」だったと気づける
    そんなゴールを目指します!

「式は覚えたけど意味がわからない…」そんなあなたと一緒に、モヤモヤをスッキリ解消していきましょう!

まずベイズの定理の公式を眺めてみる


最初にベイズの定理を出しておきます。

ベイズの定理:
$${P(B|A) = \frac{P(B) \times P(A|B)}{P(A)}}$$

はい、モヤモヤポイントきましたね(笑)
「P(B|A)?P(A|B)?…なんかややこしい…」

大丈夫です。いったんこのモヤモヤを握りしめたまま、次に進みましょう。

例題にチャレンジしてみる


【例題】
ある工場では製品A製品Bを生産しています。
・生産比率
 A:60%、B:40%
・不良品率
 A:3%、B:7%
この工場から無作為に1つ製品を取り出したら不良品でした。
このとき、「その不良品が製品Bだった確率」を求めなさい。

すぐ表を作ろう


ここで今回の主人公の表を作っちゃいます。

表はわかるところから埋めていけばカンタンに作れます。
コツは右下の全体の個数を100個とするところです。

表ができたら、あとは簡単です。

求めたいのは「不良品のうち、製品Bだった割合」
つまり、

$${\text{答え} = \frac{\text{Bの不良品数}}{\text{全体の不良品数}} = \frac{2.8}{4.6} \approx 0.61}$$

はい、解けました!
しかも、ベイズの定理の公式なんて一切使ってません!

ここでベイズの定理に戻ってみよう


ここでもう一度、ベイズの定理の公式を見てみましょう。

ベイズの定理:
$${P(B|A) = \frac{P(B) \times P(A|B)}{P(A)}}$$

ベイズの定理(再掲)

これ、実は

  • 分子は「製品Bの割合」×「製品Bの不良率」= 0.4 × 0.07 = 0.28

  • 分母は「全体の不良品率」= 0.46
    だったんです!

つまり、表でやった0.28/0.46という計算そのものが、ベイズの定理だったというわけですね。

※桁が違うのは表ではわかりやすく100個中の個数としたからで、割合にしたら同じになります

まとめ:ベイズの定理ってこういうことだった!


難しそうに見えたベイズの定理、
本質はたったこれだけ。

  • 不良品だった」という情報をもとに

  • 「どっちの製品だったか」を推定する

今後、ベイズの定理の問題に出会ったら、
頭の中でこの表をサクッと作って、
「ここ分のここだな」ってイメージすればOKです!

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