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Probabilidad condicional
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Lizbeth Contreras Figueroa
Especialidad en Teoría Económica Estadística
Cáncer de mama
Descripción del problema:
Los médicos no saben a ciencia cierta si una mastografía sirve de algo para detectar el cáncer de
mama; el problema parece estar en la interpretación radiológica, porque mucho de lo que puede
verse en ella es un área grisácea, que para unos es algo ambiguo, considerado normal y para otros
esa ambigüedad es sospechosa. La verdad es que las mastografías no son tan útiles como cabría
suponer, aunque por intereses económicos se afirme lo contrario.
Se tiene la creencia de que alrededor del 1% de las mujeres de más de 40 años padecen cáncer de
mama. Se dispone de una prueba exploratoria que es la mastografía, que aporta nueva información:
el 80 % de las mujeres con cáncer de mama tendrán mastografías positivas, mientras que sólo el 9.6
% de las mujeres sin cáncer presentarán mastografías positivas. En resumen, tenemos 80% de
positivos verdaderos y 20% de positivos falsos; y tenemos 9.6% de negativos falsos y 90.4% de
negativos verdaderos.
Preguntas a resolver: Dado que a una mujer se le realizaron dos mastografías y dieron resultados positivos (M):
1. Completa los siguientes diagramas
2. ¿Se puede asumir independencia incondicional entre 𝑀1 𝑦 𝑀2, por qué?
3. Dado que se puede suponer independencia condicional entre 𝑀1 𝑦 𝑀2 dado que hay cáncer
resuelve: 𝛼𝑃(𝐶|𝑀1 ∩ 𝑀2)
P(+|C) = ___________ P(+∩C) = ___________
P(C) = ___________ P(+) = ___________
P(-|C) = ___________ P(-∩C) = ___________
P(+|CC) = ___________ P(+∩CC) = ___________
P(CC) = ___________ P(-) = ___________
P(-|CC) = ___________ P(-∩CC) = ___________
P(C|+) = ___________ P(C∩+) = ___________
P(+) = ___________ P(C) = ___________
P(CC|+) = ___________ P(CC∩+) = ___________
P(C|-) = ___________ P(C∩-) = ___________
P(-) = ___________ P(CC) = ___________
P(CC|-) = ___________ P(CC∩-) = ___________
Lizbeth Contreras Figueroa
Especialidad en Teoría Económica Estadística
Donde α es una constante de proporcionalidad:
𝛼 = (𝑃(𝐶|𝑀1 ∩ 𝑀2) + 𝑃(𝐶𝑐|𝑀1 ∩ 𝑀2))−1
4. ¿Cuál es la probabilidad de que una mujer cuya mastografía dio positivo, realmente tenga
cáncer?
Planteamiento del problema
Probabilidad de tener cáncer de mama P(C)
𝑃(𝐶) = 0.01
𝑃(𝐶𝑐) = 0.99
Probabilidad condicional
𝑃(+|𝐶) = 0.80
𝑃(−|𝐶) = 0.20
𝑃(+|𝐶𝑐) = 0.096
𝑃(−|𝐶𝑐) = 0.904
Mastografías
𝑀1 = {𝑙𝑎 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑡𝑜𝑔𝑟𝑎𝑓í𝑎 𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑎}
𝑀2 = {𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑡𝑜𝑔𝑟𝑎𝑓í𝑎 𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑎}
Resolución 1. Completa los siguientes diagramas
P(+|C) = 0.80000 P(+∩C) = 0.00800
P(C) = 0.01000 P(+) = 0.10304
P(-|C) = 0.20000 P(-∩C) = 0.00200
P(+|CC) = 0.09600 P(+∩CC) = 0.09504
P(CC) = 0.99000 P(-) = 0.89696
P(-|CC) = 0.90400 P(-∩CC) = 0.89496
P(C|+) = 0.07764 P(C∩+) = 0.00800
P(+) = 0.10304 P(C) = 0.01000
P(CC|+) = 0.92236 P(CC∩+) = 0.09504
P(C|-) = 0.00223 P(C∩-) = 0.00200
P(-) = 0.89696 P(CC) = 0.99000
P(CC|-) = 0.99777 P(CC∩-) = 0.89496
Lizbeth Contreras Figueroa
Especialidad en Teoría Económica Estadística
2. ¿Se puede asumir independencia incondicional entre 𝑀1 𝑦 𝑀2, por qué?
No, puede ser que ambas pruebas dieran positivo y que la paciente si tenga cáncer; por tal
motivo se puede suponer independencia condicional entre M1 y M2 dado que hay cáncer.
3. Dado que se puede suponer independencia condicional entre 𝑀1 𝑦 𝑀2 dado que hay cáncer
resuelve: 𝛼𝑃(𝐶|𝑀1 ∩ 𝑀2)
Donde α es una constante de proporcionalidad:
𝛼 = (𝑃(𝐶|𝑀1 ∩ 𝑀2) + 𝑃(𝐶𝑐|𝑀1 ∩ 𝑀2))−1
𝛼𝑃(𝐶|𝑀1 ∩ 𝑀2) = 𝛼𝑃(𝐶 ∩ 𝑀1 ∩ 𝑀2) = 𝛼𝑃(𝑀1|𝐶) 𝑃(𝑀2|𝐶) 𝑃(𝐶)
4. ¿Cuál es la probabilidad de que una mujer cuya mastografía dio positivo, realmente tenga
cáncer?
𝛼 = (𝑃(𝑀1|𝐶) 𝑃(𝑀2|𝐶) 𝑃(𝐶) + 𝑃(𝑀1|𝐶𝑐) 𝑃(𝑀2|𝐶𝑐) 𝑃(𝐶𝑐) )−1
𝛼 = ((0.8 ∗ 0.8 ∗ 0.01) + (0.096 ∗ 0.096 ∗ .99 )−1
𝛼 = (0.0064 + 0.00912384)−1
𝛼 = 64.42
𝛼𝑃(𝐶|𝑀1 ∩ 𝑀2) = 64.42 ∗ 0.0064 = 0.4122
Aproximadamente el 41% de las mujeres doblemente diagnosticadas positivamente con
mastografía tendrán realmente cáncer de mama.