Парадокс 99%: задача по терверу, на которой многие сыплются

В последнем опросе в победили аналитические кейсы. Но неделю начну я не с них, а с задачки на теорию вероятности, которую довольно часто можно найти в разных книжках.

Иногда ее можно найти и на собесах.

Условие: У вас есть медицинский тест с точностью 99%.

Это значит:

  • Если человек болен, тест покажет болезнь в 99 случаях из 100
  • Если человек здоров, тест покажет здоровье в 99 случаях из 100

Заболевание редкое - болеет 1 человек из 10,000.

Вопрос: Вы сдали тест, он показал положительный результат (вы больны). Какова вероятность, что вы действительно больны?

Вероятно вы бы ответили: "99%! Ведь тест точен на 99%". Однако правильный ответ: меньше 1%. Как так?

Давайте посчитаем на выборке в 1 млн человек.

Болеют: 1 из 10,000 -> это 100 человек из миллиона Здоровы: 999,900 человек

Из 100 больных:

  • 100 * 99% = 99 получат правильный диагноз "болен"
  • 100 * 1% = 1 получит ложный диагноз "здоров"

Из 999,900 здоровых:

  • 99% * 999,900 = 989,901 получат правильный диагноз "здоров"
  • 1% * 999,900 9,999 получат ложный диагноз "болен" Вероятность что вы больны при положительном тесте: 99 / 10,098 = 0.0098 = 0.98%

0.98%!!!😲

Эту задачу можно решить и влоб, если вы знаете формулу условной вероятности.

Согласно теореме Байеса, вероятность того, что вы больны при положительном результате теста P(Б|П), рассчитывается как:

P(Б|П) = P(П|Б) * P(Б) / (P(П|Б) * P(Б) + P(П|З) * P(З))

ИЛИ

P(Б|П) = P(П|Б) * P(Б) / P(П), где

- P(П|Б) - Вероятность получить положительный тест, если вы больны (99%) - P(Б) - Вероятность того, что вы больны (1/10,000) *- P(З) - Вероятность того, что вы больны (9,999/10,000)

  • P(П|З) - Вероятность получить положительный тест, если вы здоровы (1%)* - P(П) - Полная вероятность положительного теста Итого: P(Б|П) = (99% * 1/10,000) / (99% * 1/10,000 + 1% * 9,999/10,000) = 0,98%

Как видите, редкость самого события сводит на нет даже 99% точности теста.

Верьте цифрам, а не интуиции, и не попадайтесь в эту ловушку на собеседованиях!