同時確率

事象 Aと事象 Bが同時(両方とも)に起きる確率を $P(A, B)$ や $P(A \cap B)$ と表し、同時確率と呼びます(同時確率は事象の独立性を仮定しません1)。

確率の乗法定理

\[P(A, B) = P(A\vert{}B)P(B) \quad ※\ P(B\vert{}A)P(A) も同じ\]

事象 A と 事象 B が両方起こる確率は事象 B が起こる確率 $P(B)$ と事象 B が起こった後に事象 A が起こる確率(条件付き確率 $P(A\vert{}B)$) の積で表されます。
また事象 A と事象 B が独立なときは $P(A\vert{}B) = P(A)$ なので以下が成り立ちます。

\[P(A, B) = P(A)P(B) \quad ※\ 事象 A, 事象 B は互いに独立\]

条件付き確率と事後確率

条件付き確率

条件付き確率は次の式で定義されます。

\[\begin{aligned} P(A\vert{}B) = \frac{P(A, B)}{P(B)} \\ \end{aligned}\]

一般に $P(A\vert{}B)$ と $P(B\vert{}A)$ は等しくありません。

\[P(A\vert{}B) = \frac{P(B, A)}{P(B)} \neq P(B\vert{}A) = \frac{P(A, B)}{P(A)}\]

ベイズの定理を使うことで $P(A\vert{}B)$ から $P(B\vert{}A)$ を導出できます(その逆も)。

  1. 独立性の有無に関わらず、2つ以上の事象が同時に起きる確率を同時確率と呼びます。