σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
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σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
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Probability-Skill›Modul 1 · Ereignisse und Bedingung›Thema 1.2·~45 Min.Einsteiger

Bedingte Wahrscheinlichkeit und Bayes-Regel

Position in der SkillModul 1 von 5 · Thema 2 von 2
1.2 Bedingte Wahrscheinlichkeit und Bayes-Regel
—Lab-Punkte— / 100XP gesamt—Serie—

Auf Information reagieren

Die bedingte Wahrscheinlichkeit von AAA gegeben BBB ist P(A∣B)=P(A∩B)P(B)P(A\mid B)=\dfrac{P(A\cap B)}{P(B)}P(A∣B)=P(B)P(A∩B)​: Man beschränkt sich auf die Fälle, in denen BBB eintrat, und fragt, wie oft auch AAA eintrat. Umgestellt ist das die Multiplikationsregel P(A∩B)=P(A∣B) P(B)P(A\cap B)=P(A\mid B)\,P(B)P(A∩B)=P(A∣B)P(B). Ereignisse sind genau dann unabhängig, wenn P(A∣B)=P(A)P(A\mid B)=P(A)P(A∣B)=P(A).

P(B)=∑iP(B∣Ai)P(Ai),P(A∣B)=P(B∣A) P(A)P(B)P(B)=\sum_i P(B\mid A_i)P(A_i),\qquad P(A\mid B)=\frac{P(B\mid A)\,P(A)}{P(B)}P(B)=i∑​P(B∣Ai​)P(Ai​),P(A∣B)=P(B)P(B∣A)P(A)​(1)

Der Satz der totalen Wahrscheinlichkeit zerlegt BBB über unvereinbare, vollständige Fälle AiA_iAi​. Die Bayes-Regel kehrt dann eine Bedingung um: Aus der Wahrscheinlichkeit der Evidenz in jedem Fall, P(B∣A)P(B\mid A)P(B∣A), folgt die Wahrscheinlichkeit jedes Falls gegeben die Evidenz, P(A∣B)P(A\mid B)P(A∣B). Die Ausgangswahrscheinlichkeit P(A)P(A)P(A) ist die Prior, das Ergebnis die Posterior. Der häufigste Fehler ist, die Prior (die Basisrate) zu ignorieren.

Ein Ausfallfilter, der meist falsch liegtEin Modell markiert Firmen, die wahrscheinlich ausfallen. Zwei Prozent der Firmen fallen aus; das Modell markiert 90 % der Ausfälle und auch 10 % der gesunden Firmen. Dann ist P(Warnung)=0,9⋅0,02+0,1⋅0,98=0,116P(\text{Warnung})=0{,}9\cdot0{,}02+0{,}1\cdot0{,}98=0{,}116P(Warnung)=0,9⋅0,02+0,1⋅0,98=0,116 und P(Ausfall∣Warnung)=0,9⋅0,020,116≈0,155P(\text{Ausfall}\mid\text{Warnung})=\dfrac{0{,}9\cdot0{,}02}{0{,}116}\approx0{,}155P(Ausfall∣Warnung)=0,1160,9⋅0,02​≈0,155. Eine markierte Firma fällt nur in etwa 15,5 % der Fälle aus: Das Modell ist bei Ausfällen „zu 90 % treffsicher“, doch 84,5 % seiner Warnungen sind Fehlalarme.
  • Bedingt: P(A∣B)=P(A∩B)/P(B)P(A\mid B)=P(A\cap B)/P(B)P(A∣B)=P(A∩B)/P(B), die Wahrscheinlichkeit in der Welt, in der BBB eintrat.
  • Totale Wahrscheinlichkeit: P(B∣Ai)P(Ai)P(B\mid A_i)P(A_i)P(B∣Ai​)P(Ai​) über alle Fälle summieren.
  • Bayes: Posterior = Likelihood × Prior ÷ Evidenz. Verwechseln Sie P(B∣A)P(B\mid A)P(B∣A) nicht mit P(A∣B)P(A\mid B)P(A∣B).
Seltene Ereignisse und die BasisrateJeder Filter für ein seltenes Ereignis, ob Betrug, Ausfall oder ein funktionierendes Handelssignal, erzeugt überwiegend Fehlalarme, wenn er nicht extrem genau ist, weil die vielen Nicht-Ereignisse die wenigen echten überwältigen. Fragen Sie immer „welcher Anteil der Treffer ist echt?“, nicht nur „wie oft erwischt er die echten?“.

Lab: Was bewertet wird

  • Eine bedingte Wahrscheinlichkeit15 Pkt.
  • Die Wahrscheinlichkeit einer Warnung15 Pkt.
  • Die Posterior20 Pkt.
  • Die vertauschte Bedingung15 Pkt.
  • Die Schritte eines Bayes-Updates15 Pkt.
  • Ein 90-%-Test, der meist falsch liegt20 Pkt.
0/ 6 beantwortet
Aufgaben
1Numerische Antwort15 Pkt.Nicht beantwortet

P(A∩B)=0,12P(A\cap B)=0{,}12P(A∩B)=0,12 und P(B)=0,30P(B)=0{,}30P(B)=0,30. Bestimmen Sie P(A∣B)P(A\mid B)P(A∣B).

P(A∣B)=P(A\mid B) =P(A∣B)=akzeptiert: ± 0.001
2Numerische Antwort15 Pkt.Nicht beantwortet

Ein Ausfallfilter: 2 % der Firmen fallen aus, das Modell markiert 90 % der Ausfälle und 10 % der gesunden Firmen. Wie groß ist die Gesamtwahrscheinlichkeit, dass eine zufällig gewählte Firma markiert wird? Geben Sie drei Nachkommastellen an.

P(flag)=P(\text{flag}) =P(flag)=akzeptiert: ± 0.0006
3Numerische Antwort20 Pkt.Nicht beantwortet

Ein Ausfallfilter: 2 % der Firmen fallen aus, das Modell markiert 90 % der Ausfälle und 10 % der gesunden Firmen. Eine Firma wird markiert. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie tatsächlich ausfällt? Geben Sie drei Nachkommastellen an.

P(default∣flag)=P(\text{default}\mid\text{flag}) =P(default∣flag)=akzeptiert: ± 0.001
4Auswahl15 Pkt.Nicht beantwortet

Ein Ausfallfilter: 2 % der Firmen fallen aus, das Modell markiert 90 % der Ausfälle und 10 % der gesunden Firmen. Ein Manager sagt: „Das Modell erkennt 90 % der Ausfälle, also fällt eine markierte Firma mit 90 % Wahrscheinlichkeit aus.“ Was ist falsch?

5Schritte ordnen15 Pkt.Nicht beantwortet

Bringen Sie die Schritte zur Berechnung von P(Ausfall | Warnung) in die richtige Reihenfolge.

Zum Umsortieren ziehen, oder ein Element fokussieren, mit Leertaste anheben, mit Pfeiltasten bewegen und mit Leertaste ablegen.

  1. 1Die zwei Wege zur Markierung addieren, um P(Warnung) zu erhalten
  2. 2Die Wahrscheinlichkeit „Ausfall und markiert“ durch P(Warnung) teilen
  3. 3Die Prior P(Ausfall) und die Likelihoods P(Warnung | Ausfall) und P(Warnung | gesund) aufschreiben
  4. 4Jede Likelihood mit der Prior ihres Falls multiplizieren
6In Worten erklären20 Pkt.Nicht beantwortet

Erklären Sie in zwei Sätzen, warum die meisten Warnungen Fehlalarme sind, obwohl das Modell 90 % der Ausfälle erkennt.

Mathe-ModusEingabe per Tastatur oder LaTeXAufgabe 1 von 6 · Strg ⏎ zum Prüfen

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