先備知識 (Prerequisites)
- 貝氏定理 (Bayes' Theorem)
- 最大後驗機率 (Maximum A Posteriori, MAP) 決策規則
- 最小錯誤機率 (Minimum Probability of Error)
逐步推導 (Step-by-Step Derivation)
為了最小化錯誤機率,我們應該使用最大後驗機率 (MAP) 決策規則。這意味著我們應該選擇能使後驗機率 p(s∣r=H) 最大化的結果 s。
我們需要比較 p(s=H∣r=H) 和 $p(s = T | r = H)。
根據貝氏定理:
p(s=H∣r=H)=p(r=H)p(r=H∣s=H)p(s=H)
p(s=T∣r=H)=p(r=H)p(r=H∣s=T)p(s=T)
因為分母 p(r=H) 對兩者都是相同的,我們只需要比較分子:
p(r=H∣s=H)p(s=H)vsp(r=H∣s=T)p(s=T)
從問題描述中,我們知道先驗機率:
- p(s=H)=α
- p(s=T)=1−α
我們也知道報告的條件機率:
- p(r=H∣s=H)=1−p(r=T∣s=H)=1−θ1
- p(r=H∣s=T)=θ2
將這些代入我們的比較中,如果滿足以下條件,我們應該猜測正面 (H):
(1−θ1)α>θ2(1−α)
否則,我們應該猜測反面 (T)。(如果它們完全相等,猜測任何一個都會產生相同的錯誤機率)。