След двата отговора, които получих (нито един от тях не беше пълен, така че написах своя собствен), това, което в крайна сметка направих, е както следва:
UPDATE Table AS target
INNER JOIN
(
select category, appearances_sum
from Table T inner join (
select category as cat, sum(appearances) as appearances_sum
from Table
group by cat
) as agg
where T.category = agg.cat
group by category
) as source
ON target.category = source.category
SET target.probability = target.appearances / source.appearances_sum
Работи много бързо. Опитах и с корелирана подзаявка, но беше много по-бавна (на порядък), така че се придържам към присъединяването.