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Teorema de Bayes

En el ámbito forense y en la valoración de la prueba, pueden darse distintos tipos de coincidencias que los jueces buscan evaluar para determinar la probabilidad de ocurrencia de ciertos hechos. Por ejemplo, en una escena del crimen pueden encontrarse diversos indicios: huellas de pisada que corresponden a un número de calzado 43/44, la víctima puede presentar marcas de mordedura, y los testigos podrían haber visto al asesino vestido con jeans y una remera blanca al momento del hecho. En una situación así, surge la pregunta: si se presenta una serie de coincidencias, ¿cuál es la probabilidad de que la persona señalada sea efectivamente el asesino?

Algunos juristas y doctrinarios sostienen que no es posible determinar dicha probabilidad con certeza. Sin embargo, a partir del teorema de Bayes, se podría intentar realizar una aproximación basada en las pruebas disponibles.

El teorema de Bayes permite actualizar la probabilidad de una hipótesis (en este caso, que el sospechoso sea el asesino) en función de nueva evidencia (las coincidencias entre las características físicas y los detalles de la escena del crimen). A continuación, se explica el teorema de Bayes a partir de un ejemplo práctico de la vida real. Imaginemos que estamos viendo un cuadriciclo y queremos conocer cuántas ruedas posee el mismo.

1. Primera situación: ¿Cuál es la probabilidad de que un vehículo tenga cuatro ruedas si estoy viendo un cuadriciclo?

Aquí estamos preguntando cuál es la probabilidad de que un vehículo tenga cuatro ruedas dado que es un cuadriciclo. Por definición, un cuadriciclo es un vehículo con cuatro ruedas, por lo que la probabilidad condicional es prácticamente 100% o 1.

Es decir:

P(cuatro ruedascuadriciclo)=1P(\text{cuatro ruedas}|\text{cuadriciclo}) = 1

Esto significa que si estamos viendo un cuadriciclo, la probabilidad de que tenga cuatro ruedas es del 100%.

2. Segunda situación: ¿Cuál es la probabilidad de que sea un cuadriciclo si veo un vehículo con cuatro ruedas?

Ahora estamos preguntando cuál es la probabilidad de que, al ver un vehículo con cuatro ruedas, sea específicamente un cuadriciclo. En una ciudad, el conjunto de vehículos con cuatro ruedas es amplio, ya que incluye autos, camionetas, furgonetas, camiones, entre otros. El cuadriciclo es solo uno de estos tipos, por lo que la probabilidad de que sea específicamente un cuadriciclo es mucho menor.

Aquí es donde podemos aplicar el teorema de Bayes para calcular esta probabilidad.

La fórmula del teorema de Bayes es:

P(cuadriciclocuatro ruedas)=P(cuatro ruedascuadriciclo)P(cuadriciclo)P(cuatro ruedas)P(\text{cuadriciclo}|\text{cuatro ruedas}) = \frac{P(\text{cuatro ruedas}|\text{cuadriciclo}) \cdot P(\text{cuadriciclo})}{P(\text{cuatro ruedas})}

Donde:

  • P(cuadriciclocuatro ruedas)P(\text{cuadriciclo}|\text{cuatro ruedas}) es la probabilidad de que sea un cuadriciclo dado que el vehículo tiene cuatro ruedas (esto es lo que queremos calcular).
  • P(cuatro ruedascuadriciclo)=1 (como dijimos antes, todos los cuadriciclos tienen cuatro ruedas).
  • P(cuadriciclo)P(\text{cuadriciclo}) es la probabilidad de ver un cuadriciclo en la ciudad (proporción de cuadriciclos entre todos los vehículos).
  • P(cuatro ruedas)P(\text{cuatro ruedas}) es la probabilidad de que cualquier vehículo en la ciudad tenga cuatro ruedas (incluye autos, camionetas, etc.).

Ejemplo práctico:

Supongamos que en una ciudad circulan 10 cuadriciclos, 200 autos, 50 camionetas y 40 camiones. El total de vehículos con cuatro ruedas es:

10(cuadriciclos)+200(autos)+50(camionetas)+40(camiones)=300 vehıˊculos con cuatro ruedas10 (\text{cuadriciclos}) + 200 (\text{autos}) + 50 (\text{camionetas}) + 40 (\text{camiones}) = 300 \text{ vehículos con cuatro ruedas}

La probabilidad de que un vehículo sea un cuadriciclo es:

P(cuadriciclo)=10300=0.0333P(\text{cuadriciclo}) = \frac{10}{300} = 0.0333

La probabilidad de que cualquier vehículo en la ciudad tenga cuatro ruedas es prácticamente 1, ya que todos los vehículos que estamos considerando tienen cuatro ruedas.

Ahora, aplicamos el teorema de Bayes:

P(cuadriciclocuatro ruedas)=P(cuatro ruedascuadriciclo)P(cuadriciclo)P(cuatro ruedas)=10.03331=0.0333P(\text{cuadriciclo}|\text{cuatro ruedas}) = \frac{P(\text{cuatro ruedas}|\text{cuadriciclo}) \cdot P(\text{cuadriciclo})}{P(\text{cuatro ruedas})} = \frac{1 \cdot 0.0333}{1} = 0.0333

Por lo tanto, la probabilidad de que sea un cuadriciclo dado que el vehículo tiene cuatro ruedas es del 3.33%.

Conclusión:

Este ejemplo muestra que, aunque la probabilidad de que un cuadriciclo tenga cuatro ruedas es del 100%, la probabilidad de que un vehículo de cuatro ruedas sea específicamente un cuadriciclo es mucho menor (3.33% en este caso), dado que hay muchos más tipos de vehículos con cuatro ruedas en circulación. Esto resalta la diferencia entre las dos probabilidades condicionales y cómo el teorema de Bayes nos ayuda a entender estas relaciones.

En los casos reales es probable que no se cuente con información necesaria, por ejemplo no se tenga certeza de la cantidad y tipo de vehículos que existen en una determinada ciudad. Esta información se puede estimar a partir de otras informaciones, o bien puede no existir. Motivos por los cuales, en dichos casos el valor final deberá ser ponderado por el juez a la luz de otros elementos del expediente.

Por ejemplo las presunciones legales, in dubio pro reo, in dubio pro operario, in dubio pro consumatore. También deberá aplicar las reglas que abarcan la conducta de las partes en la sustanciación del proceso, entre otras.

Cuestionario: Teorema de Bayes y la Prueba Legal


Pregunta 1: ¿Qué evalúa el teorema de Bayes en el contexto de la prueba legal?

A) La veracidad de los testigos en un juicio.
B) La probabilidad de que un hecho ocurra basándose en la evidencia disponible.
C) La duración de un proceso judicial.
D) La relación entre las leyes penales y civiles.

Respuesta correcta: B


Pregunta 2: En un juicio, ¿qué se actualiza mediante el uso del teorema de Bayes?

A) Las leyes aplicables.
B) La probabilidad de culpabilidad de una persona a partir de nueva evidencia.
C) La sentencia de un juez.
D) La cantidad de pruebas admisibles en el juicio.

Respuesta correcta: B


Pregunta 3: ¿Qué componente es fundamental para aplicar el teorema de Bayes en la evaluación de la prueba?

A) La cantidad de testigos.
B) La probabilidad previa (a priori) de la hipótesis.
C) La duración del juicio.
D) El número de jueces presentes.

Respuesta correcta: B


Pregunta 4: ¿Cuál de las siguientes afirmaciones refleja correctamente el uso del teorema de Bayes en un caso criminal?

A) El teorema calcula la certeza absoluta de la culpabilidad de un sospechoso.
B) El teorema actualiza la probabilidad de que un sospechoso sea culpable basándose en nueva evidencia, como huellas o testigos.
C) El teorema determina la sentencia final en base a probabilidades.
D) El teorema siempre ofrece un resultado de probabilidad mayor a 50%.

Respuesta correcta: B


Pregunta 5: Supongamos que en la escena de un crimen se encontraron huellas de un número de calzado 43/44, y el sospechoso usa ese número de calzado. Según el teorema de Bayes, ¿qué factor afecta la probabilidad de que el sospechoso sea culpable?

A) La cantidad de evidencia en contra del sospechoso.
B) La probabilidad inicial de que cualquier persona con un calzado de ese tamaño sea culpable.
C) El número de testigos en la escena.
D) La duración del juicio.

Respuesta correcta: B


Pregunta 6: ¿Cuál es una limitación del teorema de Bayes en el contexto de la prueba legal?

A) No puede actualizar probabilidades basándose en nueva evidencia.
B) No puede calcular la probabilidad exacta de culpabilidad debido a la subjetividad en la valoración de la evidencia.
C) Solo se aplica a juicios civiles, no penales.
D) Solo funciona con pruebas directas, no circunstanciales.

Respuesta correcta: B


Pregunta 7: ¿Cómo se llama la probabilidad de una hipótesis antes de considerar nueva evidencia, según el teorema de Bayes?

A) Probabilidad posterior.
B) Probabilidad condicional.
C) Probabilidad previa (a priori).
D) Probabilidad relativa.

Respuesta correcta: C


Pregunta 8: ¿Qué papel juega la evidencia nueva en el teorema de Bayes aplicado al análisis de la prueba?

A) No tiene ningún efecto sobre el resultado final.
B) Actualiza la probabilidad previa para llegar a una probabilidad posterior.
C) Se ignora si contradice la hipótesis inicial.
D) Se utiliza para confirmar directamente la culpabilidad.

Respuesta correcta: B


Pregunta 9: Si en una ciudad el 90% de los autos son blancos y se observa un auto blanco en la escena de un delito, ¿qué dice el teorema de Bayes sobre esta observación?

A) La observación es irrelevante.
B) La probabilidad de que el auto observado sea el del sospechoso debe actualizarse según el porcentaje de autos blancos en la ciudad.
C) El auto observado es probablemente el del sospechoso.
D) La probabilidad de culpabilidad aumenta solo por la observación del auto blanco.

Respuesta correcta: B


Pregunta 10: En un caso forense, si la nueva evidencia es débil o poco confiable, ¿cómo afectará esto al resultado usando el teorema de Bayes?

A) La probabilidad posterior no cambiará significativamente.
B) La probabilidad posterior aumentará drásticamente.
C) La probabilidad previa se volverá irrelevante.
D) El teorema de Bayes no se puede aplicar con evidencia débil.

Respuesta correcta: A


Este cuestionario permite evaluar los conceptos clave del teorema de Bayes aplicado al análisis de la prueba legal.


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