あるウイルスの検査において、感染しているのに「感染していない」と判定される確率が1%、感染していないのに「感染している」と判定される確率が2%である。集団全体の5%がこのウイルスに感染しているとき、「感染している」と判定された人が、実際には感染していない確率を求める。

確率論・統計学ベイズの定理確率条件付き確率統計
2025/5/31

1. 問題の内容

あるウイルスの検査において、感染しているのに「感染していない」と判定される確率が1%、感染していないのに「感染している」と判定される確率が2%である。集団全体の5%がこのウイルスに感染しているとき、「感染している」と判定された人が、実際には感染していない確率を求める。

2. 解き方の手順

ベイズの定理を用いて計算します。
* 事象を定義します。
* AA: 感染している
* BB: 感染していない
* TT: 検査で「感染している」と判定される
* 問題文より、以下の確率が与えられています。
* P(A)=0.05P(A) = 0.05 (感染している確率)
* P(B)=1P(A)=0.95P(B) = 1 - P(A) = 0.95 (感染していない確率)
* P(TA)=0.01P(\overline{T}|A) = 0.01 (感染しているのに「感染していない」と判定される確率)
* P(TA)=1P(TA)=0.99P(T|A) = 1 - P(\overline{T}|A) = 0.99 (感染しているのに「感染している」と判定される確率)
* P(TB)=0.02P(T|B) = 0.02 (感染していないのに「感染している」と判定される確率)
* P(TB)=1P(TB)=0.98P(\overline{T}|B) = 1 - P(T|B) = 0.98 (感染していないのに「感染していない」と判定される確率)
* 求めたい確率は P(BT)P(B|T) (検査で「感染している」と判定されたときに、実際には感染していない確率) です。ベイズの定理より、
P(BT)=P(TB)P(B)P(T)P(B|T) = \frac{P(T|B)P(B)}{P(T)}
* P(T)P(T) を計算します。これは、検査で「感染している」と判定される確率です。
P(T)=P(TA)P(A)+P(TB)P(B)P(T) = P(T|A)P(A) + P(T|B)P(B)
P(T)=(0.99×0.05)+(0.02×0.95)=0.0495+0.019=0.0685P(T) = (0.99 \times 0.05) + (0.02 \times 0.95) = 0.0495 + 0.019 = 0.0685
* P(BT)P(B|T) を計算します。
P(BT)=0.02×0.950.0685=0.0190.06850.27737P(B|T) = \frac{0.02 \times 0.95}{0.0685} = \frac{0.019}{0.0685} \approx 0.27737

3. 最終的な答え

求める確率は約 0.2774 (27.74%) です。

「確率論・統計学」の関連問題

血圧検査で計測された血圧 $X$ は、実際の血圧 $\mu$ を平均とし、標準偏差が8の正規分布に従うとする。計測された血圧が140であったとき、実際の血圧$\mu$ の95%信頼区間を求めよ。

信頼区間正規分布統計的推測母平均
2025/6/4

赤球6個と白球5個、合計11個の球が入った袋から同時に3個の球を取り出すとき、3個とも白球である確率が $\frac{a}{33}$ と表される。このときの $a$ の値を求めよ。

確率組み合わせ
2025/6/4

同じ条件のもとで何回も繰り返すことができる実験や観察を何というか、選択肢の中から答える問題です。

確率試行事象
2025/6/4

200人が参加したボーリング大会の得点集計の結果、平均値 $\mu = 120$ 点、標準偏差 $\sigma = 30$ 点の正規分布となった。参加した一人の得点を95%の確率で予測する区間(95%...

正規分布区間推定信頼区間予言的中区間平均標準偏差
2025/6/4

次の確率を求める問題です。 (1) 5枚の硬貨を投げるとき、少なくとも1枚は表が出る確率 (2) A,B,Cの3人の男子と、D,Eの2人の女子がいる。男子の中から1人、女子の中から1人を選ぶとき、Aと...

確率硬貨サイコロ組み合わせ余事象
2025/6/4

袋の中に1と書かれたカードが1枚、2と書かれたカードが1枚、3と書かれたカードが2枚、合計4枚のカードが入っている。この袋から1枚カードを取り、それを戻さずにもう1枚カードを取り出す。取り出した2枚の...

確率期待値標準偏差確率分布
2025/6/4

3本の木の太さ $x$ (cm)と高さ $y$ (m)のデータが与えられている。$x$ と $y$ の相関係数 $r$ を求め、小数第3位を四捨五入して、0.58と0.59に当てはまる数字を答える。た...

相関係数統計標準偏差共分散
2025/6/4

15個のデータがあり、そのうち9個のデータの平均値は5、標準偏差は3、残りの6個のデータの平均値は10、標準偏差は8である。このとき、全体の平均値と分散を求める。

平均分散標準偏差データの分析
2025/6/4

3つの散布図(A, B, C)が与えられており、それぞれの散布図に最もふさわしい相関係数を、-1, -0.9, -0.5, 0, 0.5, 0.9, 1の中から選ぶ問題です。

相関係数散布図統計データ分析
2025/6/4

与えられた $x$ と $y$ のデータに対して、それぞれの平均 ($\bar{x}$, $\bar{y}$)、分散 ($s_x^2$, $s_y^2$)、そして相関係数 $r$ を計算する。データは...

平均分散共分散相関係数統計
2025/6/4