思维模型

贝叶斯更新

比较不同解释对新证据的预测有多准确,据此调整你的信心。

探索一下

误区还是事实:一旦你很相信某个想法,新证据就不足以支持你大幅改变信心。

新证据应该让你的信心改变多少?

了解起始信心和不同解释如何帮助你调整看法。

理解概念

理解概念

贝叶斯更新,就是在看到新信息后,重新考虑你有多相信一个想法。你需要比较:这个想法和其他解释,分别有多大可能预测到你看到的情况。你的信心可能上升、下降,也可能保持不变;变化幅度可能大,也可能小。选一个你相信的想法,写下什么证据会更支持另一种解释。

详细讲解

详细讲解

打个比方,你可以把信心想成一个能调节的旋钮,而不是只有开和关的开关。假设就是你正在评估的一个想法。先验概率是你考虑新证据之前的信心程度,这里的证据就是你观察到的信息。后验概率则是你把这些证据考虑进去之后的信心程度。

似然是指:如果某个假设为真,观察到这份证据的可能性有多大。贝叶斯更新把先验概率与似然相乘,再除以这份证据出现的总体概率,得到后验概率。这要求所用的概率符合概率规则,而且这份证据在更新前出现的概率大于零。你需要比较不同解释:如果一份证据在某个想法及其替代解释下出现的可能性相同,你的信心就不会改变。如果证据强烈支持另一种解释,即使你原本很有信心,只要还没有完全确定,信心也可能大幅改变。[1]

来看两个假想例子。如果一家差餐厅比一家好餐厅更有可能收到可信的差评,那么看到这些差评后,你就应该降低对这家餐厅品质的信心。如果需求旺盛时出现销量低迷的可能性,比需求不旺盛时更小,那么销量低迷就应该降低你对需求旺盛的信心;这两种预测都需要考虑产品能否买到。如果没有进一步的假设,这两个例子都无法确定信心应该改变多少。

医学检测呈阳性的例子可以说明,起始信息为什么重要。患病率是指某种疾病在相关人群中有多常见。灵敏度是指一个人患病时,检测结果呈阳性的概率;特异度是指一个人没有患病时,检测结果呈阴性的概率。检测呈阳性后的患病概率取决于这三者,所以仅凭阳性结果,无法确定你应该有多大把握认为这个人患病。[1]

再看一个假想的科学研究例子:假设你很相信某个理论,但还没有完全确定。如果一个可靠的实验结果在理论错误时出现的可能性,只比理论正确时高一点,那么你就有理由小幅降低信心。另看一个假想的汽车例子,假设汽车只可能有严重问题或小问题。严重问题的初始概率是百分之二十,而警示灯亮起并伴随冒烟的情况,在有严重问题时出现的可能性,是只有小问题时的四十倍。这些设定的概率足以支持你大幅提高对汽车存在严重问题的信心;单凭冒烟,并没有一个通用的数值含义。

在反复更新时,这一次的后验概率可以成为下一次的先验概率,但预测下一次观察结果时,必须考虑已经纳入的证据。例如,转载的餐厅评论不能当作彼此独立的评价来计算。贝叶斯条件化,是指在把某份证据视为真实的前提下,采用相应的条件概率。它是一条规范性规则,也就是告诉你:在给定假设下,信心应该怎样改变。它不能保证你更接近真相,因为起始概率、预测,或你考虑的解释,都可能无法很好地反映现实。

研究依据

研究依据

  • 理论:乔伊斯解释了贝叶斯定理如何结合起始概率与似然;似然指的是,在各个假设下,观察结果出现的可能性有多大。证据可以让信心上升、下降,也可以让信心保持不变。[1]
  • 借鉴认知领域实证研究的理论综述:特南鲍姆及其同事介绍了一些模型,这些模型把背景知识与观察结果结合起来,用于解释概念学习和因果推理的某些方面。这是一种建模方法,而不是通过某一次实验就证明人类的所有推理都符合贝叶斯规则。[2]
  • 综述总结的实证发现:涉及数值概率的明确判断,可能与贝叶斯标准相差很大。作者区分了这类任务与他们的贝叶斯模型试图解释的认知能力。[2]

适用局限

适用局限

更新取决于起始概率,也取决于提出的解释能多准确地预测观察结果。常规的条件化会保留零或一的初始概率,因此完全确定可能让你无法通过这条规则修正看法。[1] 特南鲍姆及其同事强调,成功的泛化依赖于恰当的约束条件,而且真实结构需要仍处于学习者考虑的可能性范围内,或与这些可能性相近。他们的综述并未证明人脑能够完成每一种贝叶斯推断。[2] 这里的信心旋钮、餐厅、销量、科学家和汽车例子,都是带有明确假设的教学示例,并非实证研究发现。

参考来源

参考来源

试一试

检验你的理解

在一个假想例子中,一位科学家很相信某个理论,但还没有完全确定。一个可靠的新实验结果,在理论错误时出现的可能性,只比理论正确时高一点。根据这些假设,他应该立即怎样调整信心?

查看文章解释

答案: 小幅降低对这个理论的信心

在这些假设下,这个结果略微支持理论错误的解释,因此有理由小幅降低信心。贝叶斯更新带来的变化并不一定很小:如果证据对另一种解释的支持强得多,就可能有理由大幅调整信心。

假设汽车只可能有严重问题或小问题。在这个假想的汽车例子中,严重问题的初始概率是20%。警示灯亮起并伴随冒烟的情况,在有严重问题时出现的可能性,是只有小问题时的40倍;假设其他选项中的观察情况提供的支持都弱得多。哪种观察情况足以支持你大幅提高对汽车存在严重问题的信心?

查看文章解释

答案: “检查发动机”指示灯亮起,而且汽车开始冒烟

根据设定的起始概率,以及两种解释对这一组合观察结果的预测可能性存在的巨大差异,你有理由大幅提高信心。这些是假想的条件,并非关于汽车的实测事实。

在贝叶斯更新中,哪个选项描述了“先验”?

查看文章解释

答案: 看到新证据之前,你最初的看法或起始假设

更准确地说,先验是你在纳入这份特定的新证据之前,对某个想法的信心程度。它可能已经包含了你之前观察到的信息。

继续探索

为眼前的选择,再找一个有用的想法。

Reframo 的全部已发布文章均可免费阅读。准备好后,随时继续探索。