Na de twee antwoorden die ik ontving (geen van alle was compleet, dus ik schreef mijn eigen antwoorden), wat ik uiteindelijk deed, is als volgt:
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
Het werkt heel snel. Ik heb ook geprobeerd met gecorreleerde subquery's, maar het was veel langzamer (orden van grootte), dus ik blijf bij de join.