확률과 통계조건부확률수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

인공지능 사진 인식 확률

문제

어느 인공지능 시스템에 고양이 사진 4040장과 강아지 사진 4040장을 입력한 후, 이 인공지능 시스템이 각각의 사진을 인식하는 실험을 실시하여 다음 결과를 얻었다.

인식 입력고양이 사진강아지 사진합계
고양이 사진32840
강아지 사진43640
합계364480

(단위 : 장)

인식 입력고양이 사진강아지 사진합계
고양이 사진32840
강아지 사진43640
합계364480

이 실험에서 입력된 8080장의 사진 중에서 임의로 선택한 11장이 인공지능 시스템에 의해 고양이 사진으로 인식된 사진일 때, 이 사진이 고양이 사진일 확률은? [4점]

49\displaystyle \frac{4}{9}59\displaystyle \frac{5}{9}23\displaystyle \frac{2}{3}79\displaystyle \frac{7}{9}89\displaystyle \frac{8}{9}

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해설

고양이 사진일 사건을 AA, 인공지능으로 고양이 사진으로 인식된 사건을 BB 라고 하자. 구하는 확률은 인공지능 시스템에 의해 고양이 사진으로 인식된 사진일 때, 이 사진이 고양이 사진일 확률이므로 P(AB){\mathrm{P}} ( A | B )이다. 주어진 표에 의하여 P(A)=3680\displaystyle {\mathrm{P}} ( A ) = \frac{36}{80}, P(AB)=3280\displaystyle {\mathrm{P}} ( A \cap B ) = \frac{32}{80} 이므로 P(AB)=P(AB)P(A)=32803680=89\displaystyle {\mathrm{P}} ( A | B ) = \frac{{\mathrm{P}} ( A \cap B )}{{\mathrm{P}} ( A )} = \frac{\frac{32}{80}}{\frac{36}{80}} = \frac{8}{9}

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