例題8において、検査結果が陰性であった場合に、実際には病原菌がいる確率を求める問題です。

確率論・統計学条件付き確率ベイズの定理偽陰性特異度確率
2025/6/8

1. 問題の内容

例題8において、検査結果が陰性であった場合に、実際には病原菌がいる確率を求める問題です。

2. 解き方の手順

例題8を参照する必要があります。例題8の内容が具体的に与えられていないため、ここでは一般的な条件付き確率の考え方で説明します。
* 事象A:実際に病原菌がいる
* 事象B:検査結果が陰性である
求めたいのは条件付き確率 P(AB)P(A|B) であり、これは「検査結果が陰性であった場合に、実際には病原菌がいる確率」を表します。
条件付き確率は以下の式で計算できます。
P(AB)=P(AB)P(B)P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)}
ここで、P(AB)P(A \cap B) は「実際に病原菌がいて、かつ検査結果が陰性である確率」を表し、P(B)P(B) は「検査結果が陰性である確率」を表します。
例題8の内容から、以下の確率が与えられていると仮定します。
* P(A)P(A):実際に病原菌がいる確率
* P(BA)P(B|A):実際に病原菌がいる場合に、検査結果が陰性となる確率(偽陰性率)
* P(BA)P(B|\overline{A}):実際に病原菌がいない場合に、検査結果が陰性となる確率(特異度)
これらの確率を用いて、P(AB)P(A \cap B)P(B)P(B) を計算します。
P(AB)=P(BA)P(A)P(A \cap B) = P(B|A)P(A)
P(B)=P(BA)P(A)+P(BA)P(A)P(B) = P(B|A)P(A) + P(B|\overline{A})P(\overline{A})
ここで、P(A)P(\overline{A}) は「実際に病原菌がいない確率」であり、P(A)=1P(A)P(\overline{A}) = 1 - P(A) で計算できます。
これらの値を上記の条件付き確率の式に代入して計算します。
仮に、
P(A)=0.01P(A) = 0.01 (1%)
P(BA)=0.1P(B|A) = 0.1 (偽陰性率10%)
P(BA)=0.99P(B|\overline{A}) = 0.99 (特異度99%)
であるとすると、
P(AB)=0.10.01=0.001P(A \cap B) = 0.1 * 0.01 = 0.001
P(A)=10.01=0.99P(\overline{A}) = 1 - 0.01 = 0.99
P(B)=(0.10.01)+(0.990.99)=0.001+0.9801=0.9811P(B) = (0.1 * 0.01) + (0.99 * 0.99) = 0.001 + 0.9801 = 0.9811
P(AB)=0.0010.98110.001019P(A|B) = \frac{0.001}{0.9811} \approx 0.001019

3. 最終的な答え

例題8の内容によって答えが変わります。仮定の数値を用いた場合、検査結果が陰性だった場合に実際に病原菌がいる確率は約0.001019(約0.1%)です。 例題8の具体的な数値を用いて計算してください。

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