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UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI Bacharelado em Estatística Disciplina Inferência Bayesiana Atividade 1 Questão O Teorema de Bayes foi criado por Thomas Bayes, um reverendo britânico, e é um método que faz parte da teoria de probabilidades. O teorema avalia situações dependentes e relacionadas com o mesmo fenômeno observado e avaliado. A partir de sua criação, foi desenvolvida a estatística bayesiana ou inferência bayesiana, ramo de pesquisa da estatística que cresceu muito desde então e se tornou muito importante na pesquisa científica. Considerando esse contexto, descreva uma situação em que seja possível aplicar o Teorema de Bayes, justifique descrevendo por que é possível aplicá- lo e indique as vantagens do seu uso. Resposta O Teorema de Bayes diz respeito a uma fórmula matemática que é utilizada para calcular probabilidades. Tal teorema determina a probabilidade para que um evento aconteça em função de outro que já aconteceu. Observando o exposto se percebe que o teorema de Bayes tem muitas aplicações nas vidas cotidiana, acadêmica e organizacional. Por exemplo: pensando em um exame de mamografia que apresente o possui o seguinte formato: • 9,6% das mamografias são capazes de detectar o câncer quando a doença não existe (ou seja, a porcentagem do resultado negativo dado corretamente é de 90,4%) • 80% das mamografias acertam ao detectar o câncer quando a doença existe (sua margem de falha é de 20%) • 1% das mulheres estão com o câncer de mama (quer dizer que 99% das mulheres não possuem essa doença) Com base nas informações anteriores pode-se dizer que, dentre as mulheres que fazem esse exame, 9,6% delas têm chance de testarem positivo, enquanto que 90,4% irão testar negativo. Assim, entre as mulheres que possuem câncer de mama, 80% irão testar positivo para a referida doença, enquanto que 20% irão testar negativo. Na população de mulheres, 1% delas possuem tal tipo de câncer, enquanto que 99% não o têm. Observando essas informações pode-se pensar em uma situação real de uma mulher que realizou uma mamografia e o resultado do teste foi positivo. Quais as reais chances do resultado estar de acordo com a realidade? Para se alcançar a resposta é necessário calcular a probabilidade utilizando o Teorema de Bayes. • P(A) = probabilidade para ter o câncer (1%) • P(B/A) = probabilidade do teste dar positivo (B) já que tem o câncer (A). A chance do positivo ser verdadeiro é 80% • P(A/B) = probabilidade de ter a doença (A) sendo que o teste apresentou valor positivo (B) • P(AC) = probabilidade da pessoa não ter a doença (99%) • P(B/AC) = probabilidade do resultado do exame ser positivo (B) e a pessoa não ter a doença (AC) que corresponde a 9,6% Utilizando a fórmula tem-se: Para se saber a probabilidade de um teste positivar é necessário conhecer todas as informações relacionadas ao teste de mamografia positivo. Percebe-se que o teste pode dar positivo tanto em uma mulher que tenha câncer quanto na que não tem a doença. Essas duas possibilidades dizem respeito a P(B/A) e P(B/AC). Tem-se que P(B) será: Ao efetivar na fórmula do Teorema de Bayes tem-se: Conclui-se que a probabilidade da mulher possuir câncer após o exame de mamografia ser positivo é de 7,8%. Para chegar a esse valor foi necessário realizar um cálculo com as possibilidades do teste positivo.
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