STAT 101
M03 · L03
الوحدة 3

نظرية Bayes في التطبيق

من المعادلة للقرارات الحقيقية. التحاليل الطبية والـ spam filtering وتجارب A/B — كلها معتمدة على الاستدلال البايزي.

01 / 13
STAT 101
M03 · L03
مصطلحات التحليل الطبي

الـ sensitivity والـ specificity

الـ sensitivity (الحساسية)
P(+ | D)
الـ true positive rate
الـ specificity (النوعية)
P(− | D̄)
الـ true negative rate

وD هنا إن الشخص عنده المرض وD̄ إنه سليم. دول بيوصفوا التحليل. اللي المريض عايزه هو العكس: P(D | +)

02 / 13
STAT 101
M03 · L03
الكمية اللي تهم الدكتور

الـ predictive value الإيجابية

PPV = P(D | +) — احتمال المرض لما النتيجة تطلع إيجابية. بتتحسب بنظرية Bayes — ومعتمدة على الانتشار.

الـ positive predictive value (القيمة التنبؤية الإيجابية)
PPV = \dfrac{P(+\mid D)\,P(D)}{P(+\mid D)\,P(D)+P(+\mid\bar{D})\,P(\bar{D})}
03 / 13
STAT 101
M03 · L03
أشهر غلطة في الاحتمالات

مغالطة الـ base rate

  • إنك تتجاهل الانتشار وإنت بتفسّر نتيجة إيجابية
  • تركّز على الدقة وتسيب ندرة المرض
  • أغلب الإيجابيات في فحوصات الأمراض النادرة كدّابة
  • نظرية Bayes بتجبرك تدّي الدقة وزن على قد الـ base rate (معدل الأساس)
04 / 13
STAT 101
M03 · L03
فحص لمرض نادر

النتيجة المفاجئة

انتشار 0.1%، وsensitivity 99%، وspecificity 99%. نتيجتك طلعت إيجابية.

الحساب
PPV = 0.99×0.001 / (0.99×0.001 + 0.01×0.999)
= 0.00099 / 0.01098 ≈ 9% بس
05 / 13
STAT 101
M03 · L03
ليه 9%؟ فكّر في الناس

نظرة الناس

في 100,000 شخص: 100 مريض (99 منهم إيجابيين) و99,900 سليم (999 إيجابية كدّابة). الإيجابيات الكدّابة أكتر من الحقيقية بعشر أضعاف.

إيجابيات حقيقية
99
إيجابيات كدّابة
999
06 / 13
STAT 101
M03 · L03
استدلال تسلسلي

الـ updating البايزي

الـ posterior النهارده هو الـ prior بكرة. كل دليل جديد بيظبّط اعتقادك.

تحليلين إيجابيين مستقلين
prior 0.1% ← بعد التحليل 1: ~9% ← بعد التحليل 2: ~91%
07 / 13
STAT 101
M03 · L03
classifier الـ Naive Bayes

الـ spam filtering

  • كل كلمة دليل مستقل (افتراض ساذج)
  • بيتدرّب على رسايل متصنّفة عشان يقدّر P(w | S)، وS هنا «الرسالة spam» وw الكلمة
  • للرسايل الجديدة: P(S | w₁…wₙ) ∝ P(S) × ∏ P(wᵢ | S)
  • سريع وسهل تفسّره وبينافس الـ models المعقدة
08 / 13
STAT 101
M03 · L03
بايزي قصاد تكراري

اختبار A/B بالطريقة البايزية

بدل الـ p-value، خد إجابة مباشرة: P(B > A | data) — احتمال إن النسخة B أحسن من A لما نعرف البيانات. ابدأ باعتقاد prior عن كل معدل، وبعدين حدّثه مع كل تحويل.

التكراري
p < 0.05؟
البايزي
P(B>A) = 94%
09 / 13
STAT 101
M03 · L03
Bayes في الـ machine learning

Bayes والـ machine learning

  • تقدير الـ MAP = MLE + prior = regularization
  • L2 regularization ↔ Gaussian prior؛ وL1 regularization ↔ Laplace prior
  • الـ Bayesian neural networks: posterior distribution كامل على الـ weights
  • الـ Gaussian processes: models بايزية على الدوال
10 / 13
STAT 101
M03 · L03
العالم البايزي

اسأل دايمًا: الـ prior كام؟

  • تحليل «دقته 99%» مالوش معنى من غير الـ base rate
  • الـ uncertainty مواطن درجة أولى: الـ models لازم تعرف حدودها
  • التعلّم تحديث: كل مشاهدة بتظبّط الاعتقادات
  • المعرفة المسبقة بيانات — خبرة المجال بتدخل بشكل طبيعي
11 / 13
STAT 101
اختبار سريع

شوف إيه اللي ثبت

4 أسئلة من الدرس ده. جاوب عشان تشوف السبب — الشرح بيظهر سواء جاوبت صح أو غلط. ونتيجتك مش بتتحفظ.

السؤال 1 من 0
النتيجة 0/0

12 / 13
STAT 101
الخلاصة
مراجعة

اتعلّمت إيه

الـ sensitivity والـ specificity، والـ predictive value، ومغالطة الـ base rate، والـ Bayesian updating، والـ Naive Bayes، واختبار A/B البايزي، وBayes في الـ machine learning — ماكينة المراجعة العاقلة للاعتقاد.

الوحدة 3 اكتملت
الوحدة 4: الـ random variables ←
13 / 13