条件付き確率

「条件付き確率」は、「『ある特定の状況』に絞ったとき、その確率はどう変わるか?」 という話です。

1. イメージ:「分母」が変わる

これまでの確率は、常に「全打席(すべての試行)」を分母にして考えていました。

しかし、条件付き確率では、前提条件を満たす世界だけに視野を狭めます。これを「分母の縮小」と考えるとわかりやすいです。

  • 普通の確率: 「このバッターの打率は?」
    • 分母 = 全打席
  • 条件付き確率:得点圏にランナーがいる時の打率は?」
    • 分母 = 得点圏にランナーがいる打席のみ

2. 数式と具体例:得点圏打率(とくてんけんだりつ)

野球中継でよく聞く「得点圏打率」こそが、まさに条件付き確率そのものです。

数式では \(P_B(A)\) または \(P(A|B)\) と書き、「事象Bが起こったという条件の下で、事象Aが起こる確率」を表します。

$$P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)}$$

(少し難しそうに見えますが、以下の例で見ると単純です)

具体的なデータで見てみましょう

あるバッターのシーズンの全成績が以下の通りだとします。

  • 全打席数: 100打席
  • 全ヒット数: 30本
    • \(\rightarrow\) 通算打率(普通の確率):.300

しかし、この内訳を「チャンス(得点圏)」かどうかで分けてみます。

  1. 条件B(チャンスの場面): 20打席あった
  2. 事象AかつB(チャンスで、かつヒット): 8本打った

この時、「チャンスの場面(条件B)」における「ヒットの確率(条件付き確率)」は以下のようになります。

$$P(\text{ヒット}|\text{チャンス}) = \frac{\text{チャンスでヒットを打った回数}}{\text{チャンスだった全打席数}}$$

$$= \frac{8}{20} = 0.400$$

解説:

このバッターは、普段の打率は3割ですが、「チャンスという条件」が付くと、打率が4割に跳ね上がります。

これが「条件付き確率」の正体です。

3. なぜ「条件付き確率」が重要なのか?

単なる全体の確率(通算打率)だけを見ていては、選手の本当の価値や、作戦の適正が見えてこないからです。

野球では、以下のような条件付き確率が頻繁に使われます。

  • 対左投手打率:
    • 条件B = 相手ピッチャーがサウスポー
    • 結果 = 「右打者の方が有利」などの傾向が見える \(\rightarrow\) 「代打」の策へ
  • カウント別打率:
    • 条件B = 2ストライクと追い込まれている
    • 結果 = ほとんどの打者は打率が下がる \(\rightarrow\) バッテリー(投手)の配球へ
  • ホーム/ビジター別勝率:
    • 条件B = 本拠地での試合
    • 結果 = 多くのチームはホームでの勝率が高い

まとめ

種類野球での問い数学的な意味
普通の確率「今年の打率は?」全体の中でヒットが起こる割合
条件付き確率「チャンスの時の打率は?」特定の場面(条件B)の中だけでヒットが起こる割合

条件付き確率は、「情報の更新」でもあります。

「バッターボックスに向かう」という情報だけなら「打てそうだ(3割)」ですが、「チャンスでバッターボックスに向かう」という追加情報を得ると「絶対打ってくれる!(4割)」と期待値が変わるわけです。