一条新证据出现后,我们很容易立刻推翻原来的判断:检测呈阳性,就认定自己已经患病;听说两个孩子接连自然死亡的概率只有几千万分之一,就认定母亲一定是凶手;项目拿到一个大客户,就宣布商业模式已经跑通。
改变看法本身没有错。有力的证据,本来就应该让判断发生变化。需要警惕的是,我们改变判断的幅度,究竟来自证据本身的分量,还是来自它带来的震撼感。
要回答这个问题,不能只看眼前这条证据。还要知道,在它出现之前,各种情况原本有多大可能;这条证据在不同情况下分别有多容易出现;它究竟能在多大程度上区分不同解释。
这正是贝叶斯更新要解决的问题。
一个1/7300万的数字,为什么仍然不能证明谋杀?
萨莉·克拉克是一名英国律师。1996年,她11周大的第一个孩子突然死亡,最初被认定为自然死亡。约13个月后,她8周大的第二个孩子也突然死亡。随后,克拉克被警方逮捕,被控谋杀两个儿子。
审判中,儿科专家罗伊·梅多向陪审团提供了一个极具冲击力的数字:
一个家庭中,两个婴儿相继发生婴儿猝死的概率,是1/7300万。
这个数字来自一次看似简单的计算。
梅多采用的单次婴儿猝死概率约为1/8543。如果假设两个孩子的死亡彼此独立,那么两个孩子都发生婴儿猝死的概率,就要把两次概率相乘:
1/8543 × 1/8543
= 1/72,982,849
≈ 1/7300万
1/7300万听起来几乎等于"不可能"。一个很有诱惑力的结论随之出现:既然两个孩子都自然死亡的概率低得难以想象,那么更合理的解释,似乎只能是谋杀。
1999年,克拉克被判处终身监禁。
问题在于,这个看似精确的数字,既建立在一个未经证明的计算前提上,也被用来回答了一个它根本无法回答的问题。
第一个问题:两次死亡真的可以按独立事件计算吗?
只有两次事件彼此独立,两个概率才能直接相乘。
所谓独立,是指第一个孩子是否发生婴儿猝死,不会改变第二个孩子发生同类事件的概率。但同一个家庭中的孩子共享部分遗传因素、生活环境和其他风险条件。第一个孩子发生婴儿猝死以后,第二个孩子的风险未必还等于普通家庭的平均水平。
因此,1/8543不能在缺少额外依据的情况下直接平方。考虑同一家庭共享的风险因素后,两次事件同时发生的概率可能明显高于1/7300万。
计算过程并不复杂,问题出在它所依赖的独立性假设没有得到证明。
第二个问题:即便暂时接受1/7300万,它也不是有罪概率
这个数字回答的是:
如果两个孩子都是自然死亡,出现这组证据的概率有多大?
陪审团真正需要判断的却是:
在已经看到这组证据的情况下,孩子自然死亡和遭到谋杀的概率分别有多大?
两个问题听起来很像,方向却完全不同。
"如果是自然死亡,这组证据很少见",不能直接推出"既然这组证据已经出现,自然死亡就几乎不可能"。要完成后一个判断,还必须继续比较:如果是谋杀,这组证据有多容易出现;自然死亡和谋杀原本各有多常见;是否还有其他医学解释没有被纳入考虑。
2003年,英国上诉法院推翻了克拉克的定罪。这起案件还涉及未披露的重要医学证据,因此不能把整场错判只归因于一次概率错误。但1/7300万这个数字的使用,确实暴露了一个常见的推理陷阱:
一条证据在某种解释下很罕见,
不等于另一种解释就已经成立。
新证据出现以后,原来的判断究竟应该发生多大改变?
贝叶斯更新,就从这里开始。
新证据来了,为什么不能从零开始判断?
贝叶斯更新,是指在已有判断的基础上,根据新证据重新计算某种情况成立的概率。
说得直接一点:你原来有一个判断,新证据出现以后,需要先看它更支持哪一种解释,再据此调整原来的判断,包括调整的方向和幅度。
它并不要求我们每次遇到新消息,都把过去的判断全部清零。相反,新判断总是在原有判断的基础上形成。
这个过程中,有三个最重要的概念。
先验:新证据出现前,你原来怎么判断
检测结果出来之前,你原本认为自己有多大概率患病?新的经营数据出现之前,你原本认为项目有多大概率成功?
这个更新前的判断,就是先验。
似然:假设成立时,这条证据有多容易出现
假设我们认为项目最终会成功,那么"试点留存超过目标"这条证据,有多容易出现?
这个概率,就是证据在该假设下的似然。
但只看这一边还不够。你还要看,如果项目最终失败,短期高留存是否也很常见。
似然比:这条证据更支持哪一种解释
假设最终成功的项目中,有60%会在早期出现"试点留存超过目标";最终失败的项目中,也有20%会出现短期高留存。
似然比的计算方式是:
60% ÷ 20% = 3
这个结果表示,同样是"试点留存超过目标",它在成功项目中出现的可能性,是在失败项目中的3倍。
所以,这条证据确实更支持"项目会成功"这一判断。但似然比为3,不等于成功概率变成原来的3倍,也不等于成功概率已经达到75%。它只是在说明,这条证据更偏向哪一种解释,以及偏向程度有多大。
似然比越接近1,证据越难区分两种情况;离1越远,区分力越强。
后验:结合新证据以后,你现在怎么判断
把新证据纳入判断后,得到的新概率,就是后验。
先验是更新前的判断,后验是更新后的判断。一次更新结束后,本轮的后验又会成为下一轮更新的先验。
贝叶斯公式写的是什么?
贝叶斯更新的标准公式是:
P(H|E)=P(E|H)×P(H)÷P(E)
这里的H代表我们正在判断的假设,E代表新出现的证据。
P(H)是先验概率,也就是看到新证据之前,假设成立的概率;
P(E|H)是似然,也就是假设成立时,这条证据出现的概率;
P(E)是这条证据在所有情况下出现的总体概率;
P(H|E)是后验概率,也就是看到证据以后,假设成立的新概率。
更新后的判断,取决于原来的判断,
以及这条证据对该假设有多大的支持作用。
普通读者不必每次都亲手套用这个公式,但需要知道它揭示了什么:新证据不能脱离原来的概率背景单独解释。
当我们只比较两种假设时,还可以把公式写成更适合计算和理解的赔率形式:
后验赔率=先验赔率×似然比
标准公式告诉我们贝叶斯更新是什么,赔率形式则更容易看清,一条证据究竟会让原来的判断改变多少。
证据有多强,为什么还要看原来的判断?
"赔率"听起来有些陌生,其实只是把两种结果放在一起比较。
假设一个项目成功的概率是20%,失败的概率就是80%。用成功概率除以失败概率:
20% ÷ 80% = 1 ÷ 4
因此,20%的成功概率可以写成1∶4的赔率。它表示,在更新之前,每1份"成功"的可能,对应4份"失败"的可能。
为了看清计算过程,现在假设出现了一条似然比为5的新证据。
似然比为5,表示这条证据在成功项目中出现的可能性,是在失败项目中的5倍。因此,看到这条证据以后,成功一侧原来的1份相对权重,需要乘以5;失败一侧仍然是4份:
1∶4
→ (1×5)∶4
= 5∶4
更新后的5∶4表示,在总共9份可能中,5份属于成功,4份属于失败。因此,项目成功的新概率是:
5 ÷ (5+4)=5 ÷ 9 ≈ 55.6%
项目成功的概率由20%提高到了约56%。这条证据显著增加了项目成功的可能性,但仍不能证明项目一定成功,因为失败的概率依然约为44%。
这个例子说明,证据有多强,不能单独决定最后的概率。原来的判断不同,同一条证据带来的改变也会不同。
假设现在有一条似然比为10的证据,我们分别从三种不同的先验出发。
先验为1%
如果项目成功的先验概率是1%,失败概率就是99%,先验赔率为:
1∶99
加入似然比为10的证据后,成功一侧乘以10:
1∶99
→ 10∶99
新的赔率一共有109份可能,其中10份属于成功,所以后验概率是:
10 ÷ (10+99)=10 ÷ 109 ≈ 9.2%
这条证据很有力,但因为成功的初始概率只有1%,后验仍然不到10%。
先验为20%
20%的成功概率,对应1∶4的赔率。
加入似然比为10的证据后:
1∶4
→ 10∶4
总共14份可能,其中10份属于成功,所以后验概率是:
10 ÷ (10+4)=10 ÷ 14 ≈ 71.4%
先验为80%
80%的成功概率,意味着失败概率是20%。成功与失败的赔率是:
80%∶20% = 4∶1
加入同一条似然比为10的证据后:
4∶1
→ 40∶1
总共41份可能,其中40份属于成功,所以后验概率是:
40 ÷ (40+1)=40 ÷ 41 ≈ 97.6%
三种情况面对的是同一条证据,后验却从9.2%到97.6%不等。区别不在证据,而在更新前的判断。
基准率帮助你形成初始判断,
贝叶斯更新帮助你根据新证据持续修正判断。
一次阳性结果,为什么只把1%提高到7.8%?
假设某种疾病在筛查人群中的患病率为1%。真正患病的人中,80%会被检测为阳性;没有患病的人中,也有9.6%会被检测为阳性。
现在,一位受检者得到了阳性结果。她患病的概率是多少?
很多人的第一反应是:检测能够识别出80%的真正患病者,现在结果又是阳性,患病概率应该接近80%。
但80%回答的是:
已经患病的人中,有多少会被检测为阳性?
我们现在想知道的却是:
已经检测为阳性的人中,有多少人真正患病?
一个是从疾病推检测结果,一个是从检测结果反推疾病,两者不是同一个问题。
把百分比换成人数,问题会清楚很多。
假设有1000人参加筛查。
患病率是1%,所以真正患病的人数是:
1000 × 1% = 10人
剩下没有患病的人数是:
1000 - 10 = 990人
在10名真正患病的人中,检测能识别出80%,所以真阳性人数是:
10 × 80% = 8人
在990名没有患病的人中,也有9.6%会得到阳性结果,所以假阳性人数是:
990 × 9.6% = 95.04人 ≈ 95人
因此,所有阳性结果大约来自两部分:
8名真阳性 + 95名假阳性 = 103人
这103名阳性者中,真正患病的约有8人,所以阳性之后的患病概率是:
8 ÷ 103 ≈ 7.8%
一次阳性结果,把患病概率从1%提高到了约7.8%。它明显支持患病这一判断,却没有把概率提高到80%,因为阳性结果虽然在患病者中更常见,在未患病者中也不算罕见。
在这个例子里,阳性证据的似然比是:
80% ÷ 9.6% ≈ 8.3
这表示,阳性结果在患病者中出现的可能性,大约是在未患病者中的8.3倍。它是一条有力证据,但由于患病的初始概率只有1%,后验仍然只有约7.8%。
这个案例不是在说"检测结果不可信",而是在提醒我们:
解释筛查结果时,不能只看阳性本身,
还要结合检测前的患病概率和假阳性率。
拿到一个大客户,成功概率究竟该提高多少?
医疗检测往往有相对明确的数据,现实工作却很少直接告诉你先验和似然比。不过,贝叶斯更新的思路仍然可以使用。
假设你正在判断,一个新项目能否在一年内跑通商业模式。根据同类项目的历史结果,你暂时把成功概率定为20%。这时,项目拿到了第一个大客户。
这当然是一条利好证据,但它究竟有多大分量,不能只看签约现场有多热闹。你还需要知道,成功项目在早期拿到大客户是否常见,以及最终失败的项目中,是否也经常出现过类似情况。
有些项目拿到客户,靠的是稳定需求;另一些项目靠的却是人情、低价、补贴或一次性渠道资源。因此,"拿到一个大客户"可以让成功概率上调,却通常不足以证明商业模式已经成立。
接下来,新的证据还会不断出现。
原价续约,比第一次签约更有分量
人情和试用可以带来首次成交,却不容易带来持续付费。客户愿意按原价续约,说明这项业务可能确实创造了价值,成功概率可以继续上调。
有收入还不够,稳定毛利才是新证据
如果每增加一名客户,项目都要付出更高补贴,那么收入增长并不能证明模式成立。只有稳定毛利出现以后,成功概率才有理由进一步提高。
能复制,才说明第一个客户可能不是偶然
当第二个、第三个客户相继出现时,第一个客户就不再只是一个孤立案例。随着可复制性得到验证,项目成功的概率可以继续上调。
补贴一停就流失,成功概率就该下调
如果停止补贴后,客户迅速流失,这条证据就更支持"增长依赖补贴"这一解释,成功概率也应该随之下调。
这就是贝叶斯更新在现实中的样子。它不允许我们拿到一条消息后便宣布答案,而是要求判断随着证据增加,一轮一轮地修正。
本轮后验,会成为下一轮更新的先验。
没有精确数据,判断还能怎样更新?
现实中,我们经常没有可靠的数据,也无法算出精确的似然比。这时,不要为了显得专业,给直觉套上一个小数点。没有可靠的输入,就不会有可靠的精确后验。
不过,你仍然可以用四个问题,完成一次定性更新。
第一问:新证据出现前,我原来怎么判断?
先把原来的判断写下来。它可以是一个大致概率,也可以是一段清楚的描述,例如:"根据同类项目的表现,我认为成功的可能性偏低。"
这样做,是为了防止我们在结果出现以后,悄悄改写自己过去的看法。
第二问:除了第一个解释,还有什么可能?
看到增长,不要只想到"产品有价值"。增长还可能来自补贴、渠道导入、季节性变化,甚至统计口径的调整。
贝叶斯更新只会在你列出的解释之间重新分配概率。真相如果根本没有被列进去,算得再准也没有用。
第三问:这条证据更像哪种情况产生?
分别检查:如果我的判断成立,这条证据是否容易出现;如果另一个解释成立,它是否也同样容易出现。
如果两边都很常见,这条证据几乎没有区分力;如果它在一边明显更常见,判断就应该朝这一边调整。
第四问:它真的值得让我改变这么多吗?
没有数据时,可以记录"明显上调""小幅上调""基本不变""小幅下调""明显下调",或者"证据不足,暂不更新"。
但要注意,"明显支持某个判断"只是在描述证据更偏向哪种解释,并不表示这个判断已经高度可信。最后的可信程度,仍然取决于原来的判断。
因此,没有可靠数据时,较为稳妥的做法是:
只记录判断向哪个方向改变、为什么改变,
不要制造虚假的精确数字。
公式算对了,判断为什么仍然可能错?
第一,真相可能根本不在你列出的答案里
贝叶斯更新不能自动替你发现遗漏的解释。如果真实原因没有进入分析,它只能在错误答案中重新分配概率。
因此,面对重大问题,应先尽量列出主要的竞争解释,再开始更新。
第二,三条消息可能只是一份证据
三个媒体报道,可能都来自同一个匿名消息源;新增、活跃和交易额同时上升,也可能都由同一次促销推动。
如果三条消息来自同一个源头,它们仍然只是一份信息,不能因为被重复说了三遍,就算成三次证据。更有用的问题是:
后一条证据除了重复前面的信息,还新增了什么?
第三,环境变了,旧证据的分量也会变
市场结构、政策、产品机制和统计口径变化以后,同一条证据的含义也会随之改变。
过去,"活跃人数增长"可能说明用户确实更常使用产品;如果平台后来修改了活跃用户的统计口径,同样的数字变化,就可能不再代表同一件事。
第四,先验不能锁死为"绝不可能"或"百分之百确定"
一旦把某个仍有可能成立的假设设为0,贝叶斯更新就无法再让它获得概率。现实判断中,应尽量少用"绝不可能"和"百分之百确定"。
统计学家丹尼斯·林德利称之为"克伦威尔法则"——克伦威尔在1650年写给苏格兰教会的信中说"我恳求你们,考虑一下你们可能错了",林德利借用这句话提醒人们给自己"可能错了"留空间。
第五,相信多少和要不要行动,是两个问题
贝叶斯更新告诉你,现在应该相信多少;至于要不要行动,还要看判断错误的代价、成功后的收益、决策能否撤回,以及继续等待是否会错过机会。
同样是30%的成功概率,低成本、可逆的小试验可能值得做;一旦失败就会造成重大损失的决定,则需要更高的把握。
当更多信息已经不会改变你的行动,或者等待本身比犯错更贵,就应该根据现有判断采取行动。
下一次被一条证据震住时,先问什么?
面对1/7300万这个数字,合理的反应既不是立刻相信,也不是立刻否定,而是继续追问:两次死亡之间真的没有关联吗?这个数字说的是"自然死亡时出现证据的概率",还是"出现证据后自然死亡的概率"?如果是谋杀,这组证据又有多容易出现?自然死亡和谋杀原本各有多常见?是否还有其他解释没有进入判断?
归根结底,我们需要知道的是:这条证据究竟应该让原来的判断发生多大改变。
由于案件中缺少一套可靠、完整的先验和似然,我们不能只凭一个数字,重新计算出可信的"谋杀概率"。但它至少留下了一条警告:不要让一个震撼的数字直接把你推向结论,先检查它在不同解释下分别有多容易出现。
贝叶斯更新不是让你拒绝新证据,也不是要求你永远保持怀疑。它要求你随着证据修正判断,只是修正的幅度不能由证据带来的震撼感决定。
下一次,当一条消息让你急于推翻原来的结论时,不妨先问一句:
这条证据更像是哪种情况产生的,它真的应该让我的判断发生这么大的改变吗?
这是思维模型系列的第54篇。
世界上很少有100%确定的事,我们的所有判断都应该是"某种程度的相信",并且这个程度应该随着新信息的涌入而灵活调整。你的信念升降梯必须灵活。新证据来了,就果断地调高或调低。今天的你,有权根据新信息修正昨天的你的看法。让我们每一个人都成为贝叶斯主义者。