独立性と同時確率分布(具体例)
4人の人A, B, C, Dがいて、Ω = {A, B, C, D}とする。Ω上の確率変数(=単なる写像)を3つ定義する。
- Xは性別、値の空間は {男, 女}
- Yは喫煙するかしないか、値の空間は {喫煙, 非喫煙}
- Zは化粧するかしないか、値の空間は {化粧する, 化粧しない}
X, Y, Zの“同時”値空間は{男, 女}×{喫煙, 非喫煙}×{化粧する, 化粧しない}で、3次元8要素。X, Y, Zのデカルト・タプルXYZを作ると、XYZ: Ω→{男, 女}×{喫煙, 非喫煙}×{化粧する, 化粧しない} という写像ができる。Ω上に μ(A) = #(A)/4 で確率測度を与えて、XYZで前送りした測度を考える。これが同時確率測度。
XYZをハッキリ書くと:
Ωの要素→ | A | B | C | D |
Xの値 | 女 | 女 | 男 | 男 |
Yの値 | 非喫煙 | 喫煙 | 喫煙 | 非喫煙 |
Zの値 | 化粧しない | 化粧する | 化粧しない | 化粧する |
次のようなニックネーム(?)で呼ぶことが出来る。
- A すっぴん女
- B 喫煙女
- C 喫煙男
- D 化粧男
確率変数(単なる写像)の値を0, 1にして、男 = 0, 非喫煙 = 0, 化粧しない = 0 と決めると
Ωの要素→ | すっぴん女 | 喫煙女 | 喫煙男 | 化粧男 |
Xの値 | 1 | 1 | 0 | 0 |
Yの値 | 0 | 1 | 1 | 0 |
Zの値 | 0 | 1 | 0 | 1 |
よって、値の空間は、{0, 1}3 と考えることもできる。
人数の表を作ると:
X
X→ | 男 | 女 |
値 | 2 | 2 |
Y
Y→ | 非喫煙 | 喫煙 |
値 | 2 | 2 |
Z
Z→ | 化粧しない | 化粧する |
値 | 2 | 2 |
単純ペアのクロス集計:
X×Y(Y→Z)
X↓Y→ | 非喫煙 | 喫煙 |
女 | 1 | 1 |
男 | 1 | 1 |
Y×Z(Z→Y)
Y↓Z→ | 化粧しない | 化粧する |
非喫煙 | 1 | 1 |
喫煙 | 1 | 1 |
Z×X(X→Z)
Z↓X→ | 男 | 女 |
化粧しない | 1 | 1 |
化粧する | 1 | 1 |
2:1ペアのクロス集計:
(X×Y)×Z (Z→(Y→Z))
X,Y↓Z→ | 化粧しない | 化粧する |
男,非 | 0 | 1 |
男,喫 | 1 | 0 |
女,非 | 1 | 0 |
女,喫 | 0 | 1 |
(Y×Z)×X (X→(Z→Y))
Y,Z↓X→ | 男 | 女 |
非,しない | 0 | 1 |
非,する | 1 | 0 |
喫,しない | 1 | 0 |
喫,する | 0 | 1 |
(Z×X)×Y (Y→(X→Z))
Z,X↓Y→ | 非 | 喫 |
しない,男 | 0 | 1 |
しない,女 | 1 | 1 |
する,男 | 1 | 0 |
する,女 | 0 | 1 |