Probabilidades superiores e inferiores

Representaciones de probabilidad imprecisa

Las probabilidades superior e inferior son representaciones de probabilidad imprecisa . Mientras que la teoría de la probabilidad utiliza un solo número, la probabilidad , para describir la probabilidad de que ocurra un evento, este método utiliza dos números: la probabilidad superior del evento y la probabilidad inferior del evento.

Debido a que las estadísticas frecuentistas no permiten metaprobabilidades , [ cita requerida ] los frecuentistas han tenido que proponer nuevas soluciones. Cedric Smith y Arthur Dempster desarrollaron cada uno una teoría de probabilidades superiores e inferiores. Glenn Shafer desarrolló aún más la teoría de Dempster, y ahora se conoce como teoría de Dempster-Shafer o Choquet (1953). Más precisamente, en el trabajo de estos autores se considera en un conjunto de potencias , , una función de masa que satisface las condiciones PAG ( S ) {\displaystyle P(S)\,\!} metro : PAG ( S ) R {\displaystyle m:P(S)\rightarrow R}

metro ( ) = 0 ; metro ( A ) 0 ; A PAG ( S ) metro ( A ) = 1. {\displaystyle m(\varnothing )=0\,\,\,\,\,\,\!;\,\,\,\,\,\,m(A)\geq 0\,\,\,\,\,\!;\,\,\,\,\,\,\sum _{A\in P(S)}m(A)=1.\,\!}

A su vez, una masa está asociada a dos medidas continuas no aditivas llamadas creencia y plausibilidad definidas de la siguiente manera:

bel ( A ) = B B A metro ( B ) ; por favor ( A ) = B B A metro ( B ) {\displaystyle \operatorname {bel} (A)=\sum _{B\mid B\subseteq A}m(B)\,\,\,\,;\,\,\,\,\operatorname {pl} (A)=\sum _{B\mid B\cap A\neq \varnothing }m(B)}

En el caso en que sea infinito, puede haber tal que no haya una función de masa asociada. Véase la pág. 36 de Halpern (2003). Las medidas de probabilidad son un caso especial de funciones de creencia en las que la función de masa asigna masa positiva solo a los singletons del espacio de eventos. S {\estilo de visualización S} bel {\displaystyle \operatorname {bel}}

Una noción diferente de probabilidades superior e inferior se obtiene mediante las envolventes superior e inferior obtenidas a partir de una clase C de distribuciones de probabilidad estableciendo

mi norte en 1 ( A ) = información pag do pag ( A ) ; mi norte en 2 ( A ) = sorber pag do pag ( A ) {\displaystyle \operatorname {env_{1}} (A)=\inf _{p\in C}p(A)\,\,\,\,;\,\,\,\,\operatorname {env_{2}} (A)=\sup _{p\in C}p(A)}

Las probabilidades superior e inferior también están relacionadas con la lógica probabilística : ver Gerla (1994).

Observe también que una medida de necesidad puede verse como una probabilidad menor y una medida de posibilidad puede verse como una probabilidad superior.

Véase también

Referencias

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