Axiomas de Probabilidade

A matemática da incerteza

Como você atribui um número a "quão provável"? Andrey Kolmogorov mostrou que toda a teoria repousa em apenas três regras. Toda outra fórmula que você usará é consequência destas.

Em palavras: as probabilidades nunca são negativas; a probabilidade de que algo aconteça é exatamente 1; e, para eventos que não podem se sobrepor, as probabilidades simplesmente se somam. É só isso. Uma probabilidade é uma forma de repartir a massa total 1 entre os resultados.

Imagine uma torta inteira cortada em fatias, uma fatia por resultado. Nenhuma fatia pode ter tamanho negativo (essa é a regra P(A) ≥ 0), e todas as fatias juntas devem preencher a torta inteira, nunca mais e nunca menos, o que é exatamente P(Ω) = 1. Perguntar a probabilidade de um evento significa apenas somar as fatias que pertencem a ele.

Onde isso aparece no MLUma camada softmax transforma pontuações brutas numa distribuição de probabilidade que obedece a esses axiomas por construção: cada saída é não-negativa (axioma 1) e todas somam 1 ao longo das classes (axioma 2). Quando um modelo reporta "P(gato) = 0.7", os 0.3 restantes se distribuem entre todas as outras classes, o que é a regra do complemento em ação. Toda vez que você renormaliza pontuações…
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