题目
由以往的临床记录,某种诊断癌症的试验具有如下效果:被诊断者有癌症,试验反应为阳性的概率为0.95;被诊断者没有癌症,试验反应为阴性的概率为0.95现对自然人群进行普查,设被试验的人群中患有癌症的概率为0.005,求:已知试验反应为阳性,该被诊断者确有癌症的概率.
由以往的临床记录,某种诊断癌症的试验具有如下效果:被诊断者有癌症,试验反应为阳性的概率为0.95;被诊断者没有癌症,试验反应为阴性的概率为0.95现对自然人群进行普查,设被试验的人群中患有癌症的概率为0.005,求:已知试验反应为阳性,该被诊断者确有癌症的概率.
题目解答
答案
解 设A表示“患有癌症”,表示“没有癌症”,B表示“试验反应为阳性”,则由条件得
P(A)=0.005,
P()=0.995,
P(B|A)=0.95,
P(|)=0.95
由此 P(B|)=1-0.95=0.05
由贝叶斯公式得
P(A|B)=
=0.087.
解析
考查要点:本题主要考查贝叶斯定理的应用,涉及条件概率的理解与计算。关键在于正确识别题目中的各个概率关系,并将其代入贝叶斯公式中。
解题核心思路:
- 明确事件定义:设A为“患有癌症”,B为“试验反应为阳性”。
- 提取已知条件:
- P(A) = 0.005(癌症发病率)
- P(B|A) = 0.95(真阳性率)
- P(阴性|非A) = 0.95 → P(B|非A) = 1 - 0.95 = 0.05(假阳性率)
- 应用贝叶斯公式:通过全概率公式计算分母,最终得到后验概率P(A|B)。
破题关键点:
- 区分真阳性与假阳性:注意题目中“没有癌症时阴性概率为0.95”隐含了假阳性率的计算。
- 小概率事件的影响:癌症发病率低(0.005)会导致即使检测准确率高,阳性结果中真阳性比例仍较低。
步骤1:定义事件与已知条件
- 设A表示“患有癌症”,$\overline{A}$表示“没有癌症”,B表示“试验反应为阳性”。
- 已知:
$P(A) = 0.005, \quad P(\overline{A}) = 1 - 0.005 = 0.995$
$P(B|A) = 0.95, \quad P(\text{阴性}|\overline{A}) = 0.95 \implies P(B|\overline{A}) = 1 - 0.95 = 0.05$
步骤2:应用贝叶斯公式
目标概率为:
$P(A|B) = \frac{P(A)P(B|A)}{P(A)P(B|A) + P(\overline{A})P(B|\overline{A})}$
步骤3:代入数值计算
- 分子:
$P(A)P(B|A) = 0.005 \times 0.95 = 0.00475$ - 分母:
$P(A)P(B|A) + P(\overline{A})P(B|\overline{A}) = 0.00475 + 0.995 \times 0.05 = 0.00475 + 0.04975 = 0.0545$ - 最终结果:
$P(A|B) = \frac{0.00475}{0.0545} \approx 0.087$