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题目

某一仅取 0 和 1 的未知参数 theta,现对其进行预测。在 [0,1] 区间内任意产生一个随机数,若该随机数小于 0.6,则预测 theta 为 0,否则,预测 theta 为 1,求:(1) 若未知参数 theta 真值为 0,则预测正确的概率;(2) 若未知参数 theta 真值为 1,则预测错误的概率。

某一仅取 0 和 1 的未知参数 $\theta$,现对其进行预测。在 $[0,1]$ 区间内任意产生一个随机数,若该随机数小于 0.6,则预测 $\theta$ 为 0,否则,预测 $\theta$ 为 1,求: (1) 若未知参数 $\theta$ 真值为 0,则预测正确的概率; (2) 若未知参数 $\theta$ 真值为 1,则预测错误的概率。

题目解答

答案

我们来逐步分析并解答这个题目。

题目描述:

  • 有一个未知参数 $\theta$,它只能取两个值:0 或 1。
  • 我们进行预测的方法是:
    • 在区间 $[0,1]$ 上均匀地产生一个随机数 $U$(即 $U \sim \text{Uniform}(0,1)$)。
    • 如果 $U < 0.6$,就预测 $\theta = 0$;
    • 如果 $U \geq 0.6$,就预测 $\theta = 1$。

注意:这个预测方法不依赖于 $\theta$ 的真实值,它只是一个随机预测规则。我们要计算的是在 $\theta$ 真值已知的情况下,这个预测方法的正确或错误概率。

(1)若未知参数 $\theta$ 真值为 0,求预测正确的概率

预测正确,意味着我们预测的结果是 $\theta = 0$。

根据预测规则:当随机数 $U < 0.6$ 时,预测为 0。

所以,预测为 0 的概率是:
$P(U < 0.6) = 0.6$

因为 $U$ 是在 $[0,1]$ 上均匀分布的,小于 0.6 的概率就是 0.6。

而此时 $\theta$ 的真实值是 0,所以预测为 0 就是正确的。

因此,预测正确的概率是:
$\boxed{0.6}$

(2)若未知参数 $\theta$ 真值为 1,求预测错误的概率

预测错误,意味着我们预测的结果是 $\theta = 0$(因为真实值是 1,预测成 0 就错了)。

根据预测规则:当 $U < 0.6$ 时,预测为 0。

所以,预测为 0 的概率是 $P(U < 0.6) = 0.6$,也就是预测错误的概率。

而预测为 1 的概率是 $P(U \geq 0.6) = 1 - 0.6 = 0.4$,这是预测正确的概率。

因此,预测错误的概率是:
$\boxed{0.6}$

最终答案:

(1)若 $\theta = 0$,预测正确的概率是 $\boxed{0.6}$;

(2)若 $\theta = 1$,预测错误的概率是 $\boxed{0.6}$。

解析

考查要点:本题主要考查条件概率的理解与应用,以及均匀分布的概率计算。关键在于明确预测规则与真实值的关系,正确判断正确或错误的条件。

解题思路:

  1. 明确预测规则:随机数$U$决定预测结果,$U < 0.6$预测$\theta=0$,否则预测$\theta=1$。
  2. 区分正确与错误条件:
    • 当$\theta=0$时,预测正确当且仅当预测结果为$0$(即$U < 0.6$)。
    • 当$\theta=1$时,预测错误当且仅当预测结果为$0$(即$U < 0.6$)。
  3. 利用均匀分布性质:$U$在$[0,1]$上均匀分布,概率计算直接对应区间长度。

第(1)题

预测正确的条件:当$\theta=0$时,预测结果为$0$,即$U < 0.6$。
概率计算:
$P(U < 0.6) = 0.6$
因此,预测正确的概率为$\boxed{0.6}$。

第(2)题

预测错误的条件:当$\theta=1$时,预测结果为$0$,即$U < 0.6$。
概率计算:
$P(U < 0.6) = 0.6$
因此,预测错误的概率为$\boxed{0.6}$。

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