Maths●●●●●Difficulty 3 of 5

Pourquoi un test positif « fiable à 99 % » veut-il souvent dire si peu ?

Un test qui a raison 99 fois sur 100 peut quand même se tromper sur la plupart des gens qu'il signale.

▶ Lancer l'histoire

Parce que ta probabilité d'être malade ne dépend pas seulement du test : elle dépend aussi de la rareté de la maladie au départ. Le théorème de Bayes est la règle qui combine les deux. Il transforme « à quelle fréquence le test est-il positif chez un malade ? » en la question qui t'intéresse vraiment : « quelle est la probabilité que je sois malade, sachant que mon test est positif ? »

Prends une maladie qui touche 1 % des gens et un test qui donne la bonne réponse 99 fois sur 100. Après un résultat positif, ta probabilité d'être malade n'est pas de 99 %. Elle est de 50 %. La raison : la foule des bien-portants est beaucoup plus nombreuse, et 1 % d'erreurs sur une foule immense produit à peu près autant de fausses alertes que le test ne trouve de vrais malades.

Le plus simple, c'est de raisonner avec des cotes. Les cotes après l'indice valent les cotes d'avant, multipliées par le rapport de vraisemblance, qu'on appelle aussi facteur de Bayes. Avant le test, la cote est de 1 contre 99. Le test dit « positif » 99 fois plus souvent chez un malade que chez une personne saine : la cote devient 99 contre 99, soit un contre un.

Le théorème de Bayes écrit en tubes de néon bleu sur un mur : P de A sachant B égale P de B sachant A fois P de A, sur P de B.
Le théorème de Bayes en néon dans des bureaux de Cambridge, en Angleterre : une règle qu'un pasteur n'a jamais publiée orne aujourd'hui les murs.Photo: mattbuck · CC BY-SA 3.0

La règle porte le nom de Thomas Bayes, un pasteur presbytérien anglais qui ne l'a jamais publiée. Après sa mort en 1761, son ami Richard Price a mis ses notes en forme et les a fait lire devant la Royal Society en 1763. Deux siècles et demi plus tard, ce même calcul dit aux médecins et aux jurés de combien un indice doit vraiment les faire changer d'avis : un groupe sanguin partagé par 10 % d'une ville de 1 000 habitants désigne 100 personnes, et ne donne donc à lui seul que 1 % de chances de culpabilité, pas 90 %.

Quiz

0/3

  1. 1.Pourquoi un résultat positif à un test très fiable peut-il être plus souvent faux que vrai ?
  2. 2.Sous forme de cotes, par quoi multiplie-t-on la cote de départ dans le théorème de Bayes ?
  3. 3.Quelle façon de présenter les chiffres aide les gens à raisonner comme la règle de Bayes ?

Récap

Nouvelle cote = ancienne cote × combien l'indice est plus probable si tu as raison que si tu as tort.

Le fait surprenant · Thomas Bayes n'a jamais publié son théorème : un ami l'a trouvé dans ses papiers et l'a fait lire à la Royal Society deux ans après sa mort.

Sources (3)

Pas de source, pas d'affirmation. Chacun des 17 faits de cette leçon renvoie à au moins une de ces sources.

  1. [1]Bayes' theorem · Wikipedia
  2. [2]Base rate fallacy · Wikipedia
  3. [3]Thomas Bayes · Wikipedia
D'autres leçons · ➗ Maths (3) Toutes les leçons « Maths » →

Une lumière de plus sur ta carte.

Reçois une leçon comme celle-ci chaque jour, sur les sujets que tu aimes. Gratuit, en deux ou cinq minutes.

Récupère la carte à partager de cette leçon ↗