Friday, November 01, 2024

Teorema de Bayes: acidente com taxis

 


                                   A 21 de fevereiro de 2022 publiquei, no meu blog, sob o título de

Inferência Bayesiana, um problema que encontrei no extraordinário livro

Kahneman, D. Thinking...fast and slow. Farrar, Straus and Giroux.  2011 p.167-168.


                                                 O problema

Um taxi que causou um acidente de trânsito se evadiu. Para julgar o caso, são fornecidos os seguintes dados: 85% dos taxis da cidade são da empresa Verde e 15% da empresa Azul. Uma testemunha que presenciou o acidente disse que o taxi era da empresa Azul. Essa testemunha foi colocada em teste e se verificou que nas condições do acidente, acertava a cor dos taxis 80% das vezes. Qual é a probabilidade de o taxi que causou o acidente ser da empresa Azul, dado que a testemunha disse que era da Azul?


                                                  A solução

Este é um problema clássico de inferência bayesiana. Há duas fontes de informação: uma estatística populacional e o relato de uma testemunha não perfeitamente confiável. Essas duas informações devem ser combinadas usando o teorema de Bayes.

Veja as probabilidades:

·    P(A): Probabilidade de o taxi ser da empresa Azul (0,15).

·    P(V): Probabilidade de o taxi ser da empresa Verde (0,85).

·    P(TA): Probabilidade de a testemunha dizer que o taxi é da empresa Azul dado que o táxi é realmente da empresa Azul (0,80).

·    P(TV): Probabilidade de a testemunha dizer que o taxi é da empresa Azul dado que o táxi é da empresa Verde (0,20).

·    P(T): Probabilidade de a testemunha dizer que o táxi é da empresa Azul.

Queremos calcular P(AT), que é a probabilidade de o táxi ser da empresa Azul dado que a testemunha disse que era da empresa Azul. Usamos a fórmula de Bayes:

                          

 

A probabilidade de a testemunha dizer que o taxi é da empresa azul é


                      

A probabilidade de o táxi ser da empresa Azul dado que a testemunha disse que era da empresa Azul é


Portanto, a probabilidade de o táxi ser da empresa Azul dado que a testemunha disse que era da empresa Azul é 41,4%.