Esempio — Vaccino antinfluenzale

Giorgio deve decidere se vaccinarsi contro l’influenza. Sappiamo che il vaccino ha copertura parziale. Definiamo:

  • AA = “Giorgio si vaccina”;
  • BB = “Giorgio prende l’influenza”.

Dai dati statistici: P(A)=15P(A) = \tfrac{1}{5}, P(B)=13P(B) = \tfrac{1}{3}, e tra i vaccinati la percentuale di ammalati è P(BA)=16P(B\mid A) = \tfrac{1}{6}.

Il vaccino protegge? Se AA e BB fossero indipendenti, vaccinarsi non farebbe alcuna differenza. Confrontiamo P(BA)P(B\mid A) con P(B)P(B):

P(BA)=160,167<P(B)=130,333.P(B\mid A) = \tfrac{1}{6} \approx 0,167 \quad < \quad P(B) = \tfrac{1}{3} \approx 0,333.

Vaccinarsi dimezza la probabilità di ammalarsi: gli eventi AA e BB sono correlati negativamente. Per la legge della probabilità composta:

P(AB)=P(A)P(BA)=1516=130.P(A\cap B) = P(A)\cdot P(B\mid A) = \tfrac{1}{5}\cdot\tfrac{1}{6} = \tfrac{1}{30}.

Quindi la correlazione vale:

corr(A,B)=1/30(1/5)(1/3)1=1/301/151=121=12.\operatorname{corr}(A,B) = \frac{1/30}{(1/5)(1/3)} - 1 = \frac{1/30}{1/15} - 1 = \tfrac{1}{2}-1 = \boxed{-\tfrac{1}{2}}.

La correlazione negativa conferma l’effetto protettivo del vaccino.

Riempiamo la tabella. Con P(AB)=130P(A\cap B) = \tfrac{1}{30} deduciamo tutte le celle:

AA (vaccinato)A\overline{A} (non vacc.)Totale
BB (influenza)130\tfrac{1}{30}930\tfrac{9}{30}1030=13\tfrac{10}{30}=\tfrac{1}{3}
B\overline{B} (sano)530\tfrac{5}{30}1530\tfrac{15}{30}2030=23\tfrac{20}{30}=\tfrac{2}{3}
Totale630=15\tfrac{6}{30}=\tfrac{1}{5}2430=45\tfrac{24}{30}=\tfrac{4}{5}11

Da qui possiamo rispondere ad altre domande, per esempio: tra chi non si vaccina, qual è la probabilità di ammalarsi?

P(BA)=P(AB)P(A)=9/3024/30=38=37,5%.P(B\mid \overline{A}) = \frac{P(\overline{A}\cap B)}{P(\overline{A})} = \frac{9/30}{24/30} = \boxed{\tfrac{3}{8} = 37,5\%}.

Collegamenti

Argomenti: Probabilita
Concetti: Correlazione · Probabilita condizionata · Tabella di contingenza
Metodi: Prob condizionata · Tabella contingenza
Competenze: Calcolo probabilita · Modellizzare