8 Theorien als Strukturen I - Moodle 2
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warum der newtonschen Theorie eine hohe Wahrscheinlichkeit zugewiesen werden<br />
kann, wenn sie dazu eingesetzt wird, die Laufbahn des Kometen Halley oder<br />
eines Raumschiffs zu berechnen. Eine Skizze und eine kritische Wiirdigung ihres<br />
Ansatzes ist Gegenstand des folgenden Kapitels.<br />
12.2 Das bayessche Theorem<br />
Das bayessche Theorem bezieht sich auf bedingte WahrscheinHchkeiten, WahrscheinHchkeiten,<br />
die von dem Auftreten bestimmter Bedingungen abhangen (und<br />
daher bedingt genannt werden). Zum Beispiel hangt die Wahrscheinlichkeit fur<br />
einen Sieg, die eine Person beim Wetten jedem der Pferde in einem Rennen zuschreibt,<br />
von ihrem Wissen uber die jeweilige Kondition der Pferde in vorangegangenen<br />
Rennen ab. Daruber hinaus werden sich diese WahrscheinHchkeiten im<br />
Lichte neuer Erkenntnisse verandern, zum Beispiel, wenn sie beim Eintreffen auf<br />
der Rennbahn bemerken, dass eines der Pferde stark schwitzt und krank wirkt. Das<br />
bayessche Theorem bestimmt, wie sich WahrscheinHchkeiten im Lichte neuer<br />
Gegebenheiten verandern.<br />
Im wissenschaftlichen Kontext geht es darum, <strong>Theorien</strong> und Hypothesen auf<br />
der Grundlage von Befunden WahrscheinHchkeiten zuzuweisen. Die Wahrscheinlichkeit<br />
einer Hypothese h bei gegebenem Beleg e sei P(h|e), die Wahrscheinlichkeit<br />
des Befiinds e unter der Annahme, dass Hypothese h richtig ist, sei P(e|h), die<br />
Wahrscheinlichkeit der Hypothese h ohne Wissen Uber e sei P(h) und die Wahrscheinlichkeit<br />
des Befunds e ohne irgendwelche Annahmen iiber den Wahrheitsgehalt<br />
von h sei P(e). Das Bayes-Theorem lautet dann:<br />
P(h|e) = P(h) • P(e|h) / P(e)<br />
P(h) wird <strong>als</strong> Priorwahrscheinlichkeit bezeichnet, weil sie die Wahrscheinlichkeit<br />
ist, die einer Hypothese unabhangig von irgendwelchen Belegen e ihrer<br />
Richtigkeit zugewiesen wird. P(h|e) wird dagegen <strong>als</strong> Posteriorwahrscheinlichkeit<br />
bezeichnet, <strong>als</strong>o die Wahrscheinlichkeit unter Beriicksichtigung der Belege e.<br />
Damit beschreibt die Formel, wie sich die Wahrscheinlichkeit einer Hypothese im<br />
Lichte bestimmter Belege verandert.<br />
Die Formel zeigt, dass sich die Priorwahrscheinlichkeit P(h) entsprechend<br />
dem Faktor P(e|h) / P(e), der e beriicksichtigt, verandert. Es wird deutlich, inwiefem<br />
das einem allgemeinen Verstandnis entspricht. Der Faktor P(e|h) ist ein MaB<br />
dafur, wie wahrscheinlich e bei gegebenen h ist. Er nimmt den maximalen Wert 1<br />
an, wenn e aus h folgt und das Minimum von 0, wenn das Gegenteil der Fall ist<br />
(WahrscheinHchkeiten nehmen Werte zwischen 1 und 0 an, wobei 1 far Gewissheit<br />
steht und 0 dafiir, dass etwas nicht moglich ist). Das AusmaB, indem ein Beleg<br />
eine Hypothese unterstutzt, ist proportional zu dem AusmaB, indem eine Hypothese<br />
emen Beleg vorhersagt, was durchaus verniinftig erscheint. Der Term P(e)<br />
im Nenner des Faktors P(e|h) / P(e) ist ein MaB daftir, wie wahrscheinlich ein<br />
Beleg ist, wenn der Wahrheitsgehalt der Hypothese h nicht berucksichtigt wird.