Формула Байеса (формула вероятностей гипотез)

Если до опыта вероятности гипотез H₁, H₂, … H_n были равны P(H₁), P(H₂), …, P(H_n), а в результате опыта произошло событие А, то новые (условные) вероятности гипотез вычисляются:

(2.14)

Доопытные (первоначальные) вероятности гипотез P(H₁), P(H₂), …, P(H_n) называются априорными, а послеопытные - P(H₁| А), … P(H_n| А) – апостериорными.

Формула Байеса позволяет «пересмотреть» возможности гипотез с учетом полученного результата опыта.

Доказательство формулы Байеса следует из предшествующего материала. Поскольку P(Hi А) = P(Hi) P(А| Hi) = P(Hi)·P(Hi| А):

(2.15)

откуда, с учетом (2.13), получается выражение (2.15).

Если после опыта, давшего событие А, проводится еще один опыт, в результате которого может произойти или нет событие А₁, то условная вероятность этого последнего события вычисляется по (2.13), в которую входят не прежние вероятности гипотез P(Hi), а новые - P(Hi| А):

(2.16)

Выражение (2.16) называют формулой для вероятностей будущих событий.

Контрольные вопросы и задачи:

1. Перечислите показатели безотказности объекта и поясните, чем отличаются статистическая (выборочные оценки) и вероятностная форма (определения)?

2. Поясните «схему испытаний» объекта при определении выборочных оценок показателей безотказности?

3. Дайте определение «оценки» вероятности события и объясните условие сходимости оценки и вероятности события?

4. Перечислите и поясните основные аксиомы вероятности?

5. Перечислите и поясните смысл основных правил (теорем) теории вероятностей?

6. Назовите следствия основных теорем теории вероятностей?

7. Прибор может работать в двух режимах: «1» и «2». Режим «1» наблюдается в 80% случаев, режим «2» - в 20% случаев за время работы T. Вероятность того, что прибор откажет при работе в режиме «1» равна 0.1, а вероятность отказа прибора в режиме «2» - 0.7. Найти вероятность отказа прибора за время T?

Ответ: 0.22

8. Прибор состоит из 3-х блоков, которые независимо друг от друга могут отказать. Отказ каждого из блоков приводит к отказу всего прибора. Вероятность того, что за время T работы прибора откажет первый блок, равна 0.2, второй – 0.1, третий – 0.3. Найти вероятность того, что за время T прибор проработает безотказно?

Ответ: 0.504

9. Прибор состоит из 2-х блоков, дублирующих друг друга. Вероятность того, что за время T каждый из блоков проработает безотказно, равна 0.9. Отказ прибора произойдет при отказе обоих блоков. Найти вероятность того, что за время T прибор проработает безотказно?

Ответ: 0.99

ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОТКАЗНОСТИ: ВЕРОЯТНОСТЬ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ, ПЛОТНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКАЗОВ, ИНТЕНСИВНОСТЬ ОТКАЗОВ

Общие понятия о показателях безотказности, формах их представления и схеме испытаний объектов (элементов системы управления) приведены в разделе 2.