Po dvou odpovědích, které jsem obdržel (žádná z nich nebyla úplná, takže jsem napsal svou vlastní), jsem nakonec udělal následující:
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
Funguje to velmi rychle. Zkoušel jsem také korelovaný poddotaz, ale bylo to mnohem pomalejší (řádově), takže zůstávám u spojení.