5分でわかるベイズ確率
@hoxo_m
2013/11/09
自己紹介
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hoxo_m
某ECサイトでデータ分析をやっています

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問題です
問い
• ゆがみの無いコインを投げて、表が出るか裏
が出るかで賭けをしています。
• このコインを3回投げたところ、3回全部表が
出ました。
• さて、4回目に投げたとき、表が出る確率と裏
が出る確率では、どちらが高いと思います
か?
選択肢
① 3回連続で表が出たのでそろそろ裏が出ても
おかしくない。裏の方が出る確率が高い。
② 事前に何回投げようが、確率は変わらない
ので表と裏では出る確率は同じ。
③ 3回連続で表が出たのでこのコインは表が出
やすい。なので表が出る確率が高い。
• 正解は ②
– 事前に何回表が出たとしても、確率は変わらない
– 表が出る確率と裏が出る確率は同じ
問い2
• ある商店街の道路上で、交通量調査のバイト
をすることになりました。
• 調査を始めてから3人の通行人が通りました
が、3人全員男でした。
• さて、4人目の通行人が男である確率と女で
ある確率では、どちらが高いと思いますか?
選択肢
① 3人連続で男が通ったのでそろそろ女が通っ
てもおかしくない。女の方が通る確率は高い。
② 前に何人通ろうが、確率は変わらないので
男と女では確率は同じ。
③ 3人連続で男が通ったのでこの道路は男が
通りやすい。なので男が通る確率が高い。
• 正解は ③
• 問1と問2はよく似た問題なのに、どうして答
えが違ってくるのでしょうか?
• 問い1
従来の確率
• 問い2
ベイズ確率
• 問い1
ゆがみの無いコイン → 表裏の出る確率は 1/2

• 問い2
ある商店街 → 場所によって男女比が違う
男女の通る確率は不確定

ベイズ確率
ベイズ確率
• 確率の考え方の一つ
• 従来の確率
現象が確率を持つ
(例: コイン投げは確率 1/2 を持つ)

• ベイズ確率

確率は個人の主観による
• 確率は個人の主観による?

???
• 確率ってそもそも何だっけ?
• サイコロを振ると 1/6 の確率で 1 の目が出る
• サイコロが 1/6 の確率を持っている?
• 子供が粘土で作ったサイコロ
• それぞれの目が出る確率は不明
• 確率は、何度も振ってみて(観測)、その結果
から推定される。
従来の考え方
真の確率

観測

推定値

1/6
• 真の確率は「神のみぞ知る」
• 我々は、観測した事実から、サイコロの目が
出る確率は 1/6 であることを「期待している」
だけ
1/6 ?
• 確率は、単に、我々が持っている期待の表れ
• 真の確率など存在しない

確率とは、個人が現象に対して持つ
主観的な信念の度合い
ベイズ主義

個人の主観

1/6
観測
なにがうれしいの?①
• 従来の考え方
観測することでしか確率を推定できない

• ベイズ主義
観測以外の情報からも確率を推定できる
• 商店街の問題
• 一般的に男女の比率は 1 : 1
– 男性の通る確率は 0.5 ぐらい?
– でも、場所によっては 0.4 とか 0.6 になるかも
– 特殊な場所では 0.3 とか 0.7 にもなるかも
– 0.1 とか 0.9 とかにはさすがにならないよね

(個人の主観です)
個人の主観を表現する
• 商店街について情報を持っている場合
• 例:秋葉原
– 男性の方が多そう!
– 7 ~ 8割ぐらい男性?
– 9割まではいかない

(個人の主観です)
個人の主観を表現する
ベイズ確率
• 観測以外の情報からも、確率を推定すること
ができる
• 個人の主観は確率分布で表現される
なにがうれしいの?②
• 従来の考え方
一度確率が決まると、変更できない
• ベイズ主義
観測するたびに確率を変更できる
一人通過
二人通過
三人通過
ベイズ確率
• 観測するたびに確率を変更できる
– 男性が通るたびに男性が通る確率が上がる
– 確信の度合いも強くなる

• ベイズ更新という
なにがうれしいの?③
• ベイズ確率は従来の確率を包含する
従来の確率は、確信の度合いが強いだけ
まとめ
• ベイズ確率を使う人をベイジアンといいます。
• みなさん、ベイジアンになりましょう!

5分でわかるベイズ確率