题目
2、将两信息分别编码A和B传送出去,接收站收到时,A被误收作B的概率为0.02,而B被误收作A的概率为0.01.信息A与信息B传送的频繁程度为2:1.若接收站收到的信息是A,问原发信息是A的概率是多少?
2、将两信息分别编码A和B传送出去,接收站收到时,A被误收作B的概率为0.02,而B被误收作A的概率为0.01.信息A与信息B传送的频繁程度为2:1.若接收站收到的信息是A,问原发信息是A的概率是多少?
题目解答
答案
设事件 $ C $ 表示原发信息为A,事件 $ D $ 表示接收到的信息为A。已知条件如下:
- $ P(\overline{D} \mid C) = 0.02 $(A被误收为B的概率),
- $ P(D \mid \overline{C}) = 0.01 $(B被误收为A的概率),
- $ P(C) = \frac{2}{3} $(信息A的传送概率),
- $ P(\overline{C}) = \frac{1}{3} $(信息B的传送概率)。
求 $ P(C \mid D) $,即接收到A时原发信息为A的概率。
由贝叶斯公式:
\[ P(C \mid D) = \frac{P(D \mid C) P(C)}{P(D)} \]
其中,
\[ P(D \mid C) = 1 - 0.02 = 0.98 \]
\[ P(D) = P(D \mid C) P(C) + P(D \mid \overline{C}) P(\overline{C}) = 0.98 \times \frac{2}{3} + 0.01 \times \frac{1}{3} = \frac{1.97}{3} \]
代入得:
\[ P(C \mid D) = \frac{0.98 \times \frac{2}{3}}{\frac{1.97}{3}} = \frac{1.96}{1.97} = \frac{196}{197} \]
**答案:** $\boxed{\frac{196}{197}}$
解析
考查要点:本题主要考查贝叶斯定理的应用,涉及条件概率和全概率公式的理解。需要根据已知的误码率和先验概率,计算后验概率。
解题核心思路:
- 明确事件定义:设原发信息为A为事件$C$,接收到信息为A为事件$D$。
- 确定条件概率:根据误码率,写出$P(D|C)$和$P(D|\overline{C})$。
- 应用贝叶斯定理:通过全概率公式计算$P(D)$,再代入贝叶斯公式求解$P(C|D)$。
破题关键点:
- 正确转化误码率:注意$P(\overline{D}|C)=0.02$对应$P(D|C)=0.98$。
- 区分先验概率:信息A和B的传送频率为2:1,即$P(C)=\frac{2}{3}$,$P(\overline{C})=\frac{1}{3}$。
步骤1:定义事件与已知条件
- 设事件$C$为“原发信息为A”,事件$D$为“接收到信息为A”。
- 已知:
- $P(\overline{D}|C)=0.02$(A被误收为B的概率),故$P(D|C)=1-0.02=0.98$。
- $P(D|\overline{C})=0.01$(B被误收为A的概率)。
- 先验概率:$P(C)=\frac{2}{3}$,$P(\overline{C})=\frac{1}{3}$。
步骤2:应用全概率公式计算$P(D)$
接收信息为A的总概率为:
$\begin{aligned}P(D) &= P(D|C)P(C) + P(D|\overline{C})P(\overline{C}) \\&= 0.98 \times \frac{2}{3} + 0.01 \times \frac{1}{3} \\&= \frac{1.96 + 0.01}{3} = \frac{1.97}{3}.\end{aligned}$
步骤3:代入贝叶斯定理
后验概率$P(C|D)$为:
$\begin{aligned}P(C|D) &= \frac{P(D|C)P(C)}{P(D)} \\&= \frac{0.98 \times \frac{2}{3}}{\frac{1.97}{3}} \\&= \frac{1.96}{1.97} = \frac{196}{197}.\end{aligned}$