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Niveau école ingénieur
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p(A inter B inter C)

Posté par
NicoDeVang
09-04-21 à 06:47

Bonjour,

Je cherche à exprimer p(A inter B inter C) avec A B et C non indépendants. On connait p(A), p(B), p(C), et toutes les probabilités conditionnelles (à savoir tous les p(X|Y)).

J'ai pour cela appliqué la formule de base :
p(A inter B inter C) = p(A inter B) * p(C|(A inter B)) = p(C) * p((A inter B)|C)

J'imagine que la première formule ça sera compliqué car on ne peut pas vraiment exprimer les probabilités sachant A inter B (peut être que je me trompe), donc on va plutôt regarder la deuxième.

p(A inter B inter C) = p(C) * p((A inter B)|C)

Et c'est là que je bloque : sachant qu'on connait toutes les probabilités de A, B et C, ainsi que leurs probabilités conditionnelles, est-ce qu'il existe une formule qui exprime p((A inter B)|C) en fonction de p(A), p(B), p(C), p(A|B), p(A|C), p(B|A), p(B|C), etc... ?

Et sinon, si ce n'est pas possible : est-ce que d'une manière générale c'est possible d'exprimer p(A inter B inter C) en fonction de ces probabilités-là ?

Merci par avance,

Nicolas

Posté par
NicoDeVang
re : p(A inter B inter C) 09-04-21 à 09:17

En fait, on ne peut pas. J'ai finalement pu trouver une explication en faisant une analogie à l'aire de la surface de l'intersection de trois cercles.

En effet, l'aire de cette surface n'est pas déterminable en fonction des aires des surfaces des intersection des deux autres cercles, tout simplement parce que ces aires peuvent bouger de façon indépendante sans que l'intersection des trois ne bouge.
Exemple : si l'aire de l'intersection de A et B augmente, ça ne veut pas dire que la partie A inter B inter C va aussi augmenter, ça peut très bien être la partie sans C qui bouge.

Du coup mon plan tombe à l'eau Mais en revanche, je suis sûr qu'on peut au-moins encadrer cette surface avec d'autres aires.

Par exemple je dirais un truc du style :
p(A inter B inter C) = p(C) * p((A inter B)|C)
Or, 0 < p(A|C) < 1 et 0 < p(B|C) < 1
Donc 0 < p((A inter B)|C) <= min(p(A|C),p(B|C))
Donc 0 < p(A inter B inter C) <= p(C) * min(p(A|C),p(B|C))

De la même façon on obtient :
0 < p(A inter B inter C) <= min( p(A)*min(p(B|A),p(C|A)) , p(B)*min(p(A|B),p(C|B)) , p(C)*min(p(A|C),p(B|C)))

Du coup même si ça ne répond pas exactement à ma demande, c'est déjà pas mal pour moi Si vous avez d'autres infos n'hésitez pas, merci !

Nicolas

Posté par
matheuxmatou
re : p(A inter B inter C) 09-04-21 à 10:25

bonjour

tu peux avoir quelque chose si tu connais, en plus, P(A B C)

avec le fait que

P(A B C) = P(A) + P(B) + P(C ) - P(AB) - P(AC) - P(BC) + P(ABC)

Posté par
GBZM
re : p(A inter B inter C) 09-04-21 à 10:30

Bonjour,

Une façon de voir les choses : les évènement A, B, C découpent l'univers en un système complet de 8 évènements A et B et C, A et B et (non C), etc. La somme des probabilités de ces 8 évènement vaut 1, on a donc 7 degrés de liberté.
Tu connais les probabilités de A, B et C. Tu connais aussi les probabilités conditionnelles de l'un sachant un autre, ce qui revient à connaître les probabilités des trois intersections 2 à 2. Cela fait donc six informations, il en manque une ! Celle que donnerait justement la probabilité de l'intersection des trois.  On a bien sûr des contraintes :
P(A et B et C) <= min (P(A et B), P(B et C), P(C et A))
(tu l'as déjà signalée, mais de manière alambiquée).
Aussi
0<=P(A)+P(B)+P(C)-P(A et B)-P(B et C)-P(C et A)+P(A et B et C) <=1

Par exemple, si les probas de A, B et C valent toutes 1/3 et les probas de l'un sachant un autre valent toutes 1/2, alors P(A et B et C) peut valoir n'importe quoi entre 0 et 1/6

Posté par
GBZM
re : p(A inter B inter C) 09-04-21 à 10:32

PS. Comme l'indique matheuxmatou, la probabilité de la réunion fournit aussi la septième information manquante.



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