抛硬币问题

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yi wang

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Feb 15, 2012, 1:29:03 AM2/15/12
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大家好!

      请教大家一个问题。

      众所周知,抛一枚硬币n次,m次正面朝上的概率服从二项分布。在此基础上,如果观察硬币面时存在观察值不等于实际值的情况(比如,硬币实际正面朝上,观察却看成反面朝上),那么观察到m次正面朝上的概率应该怎样计算呢?我想,直观的办法是在二项分布基础上乘以每次观测正确的概率。但不太确定。恳请大家指教。谢谢! 

祝好!
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Yi Wang,
Assistant Researcher,
Institute of genetics and developmental biology,
Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.
100101

03sqq

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Feb 18, 2012, 7:30:48 AM2/18/12
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偶觉得是不是这样,记p(+\-)为一次抛把正面观察为反面的概率;记p(-\+)为一次抛把反面察为正面的概率;
则,0.5(1-p(+/-))为一次抛观察正面出现的概率;
则n次抛,观察为有m次正面的概率为:C(n,m)[0.5(1-p(+/-))]^m*[0.5(1-p(-/+))]^(n-m),即 
不知是不是这样?
 



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li zhenping

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Feb 18, 2012, 9:19:10 AM2/18/12
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在观察有误的情况下,如果想求出观察到m次为正面的概率(不论实际情况是不是m次正面),我认为,应该先求出一次抛硬币观察为正面的概率p(可以利用全概率公式求,假设把正面观察为反面的概率为p_1,把反面观察为正面的概率为p_2,则一次抛硬币观察到正面的概率为p=0.5*(1-p_1)+0.5*p_2   ),然后再利用二项分布求出抛n次观察到m次为正面的概率。
不知是否正确,供讨论。
祝好!
李珍萍

王若钊

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Feb 18, 2012, 8:53:47 AM2/18/12
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我是这样想的。

抛一枚硬币n次,m次朝上的概率(p1)为服从二项分布,即:p1 = C(n,m)  * (0.5)^m * (0.5)^n

但是作为抛硬币的主体,人可能会看错,使观察值不等于实际值。

 

问题演变成,抛一枚硬币n次,在肉眼可能出错的情况下,观察到有m次朝上的概率(p2)是多少?

 

记一次观察中,把正面看成反面的概率为p(+/-),把反面看成正面的概率为p(-/+)

那么,抛一次硬币,

实际值为正,观察值为正的概率为 0.5*(1- p(+/-));

实际值为正,观察值为反的概率为0.5* p(+/-);

实际值为反,观察值为正的概率为0.5*p(-/+);

实际值为反,观察值为反的概率为0.5*(1- p(-/+));

这样,抛一次硬币,

观察值为正的概率为0.5 * (1 - p(+/-) + p(-/+));

观察值为负的概率为0.5 * (1 – p(-/+) + p(+/-))

故:p2 = C(n,m) [0.5 * (1 - p(+/-) + p(-/+))]^m * [0.5 * (1 – p(-/+) + p(+/-)]^n

 

一般可以认为p(+/-) = p(-/+);那么 p1 = p2


2012/2/18 03sqq <03...@163.com>
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03sqq

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Feb 18, 2012, 11:01:25 PM2/18/12
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very,good!分析的全面。

yi wang

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Feb 19, 2012, 9:40:50 PM2/19/12
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非常清楚了,感谢大家!

yi wang

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Feb 20, 2012, 11:22:50 PM2/20/12
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继续拓展这个问题,请教之。

基本问题:抛一枚硬币n次,m次观察到正面向上的概率。硬币出现正面朝上的概率为p。

扩展1:引入了观测值不等于实际值的概率,得到了更新的二项分布。如大家共识,
P(m|p,n)= C(n,m) [pq1+(1-p)(1-q2)]^m * [(1-p)q2+p(1-q1)]^(n-m)
其中 q1=实际正面朝上时观测正确率 q2=实际反面朝上时观测正确率
容易证明,这的确是二项概率分布。

扩展2,假如每次观测错误的概率不同,这样写出的公式
Inline image 1

应该不再是概率分布了。(这相当于是抛n次不同的硬币出现m次正面朝上的概率P(m|n,p1:n))
这时的概率分布是怎样的呢?

谢谢各位参与讨论帮助。我概率基础还是很不够牢固,请教大家了!

祝好!

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Yi Wang,

Institute of genetics and developmental biology,
Chinese Academy of Sciences, Beijing, China.
100101


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