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主题:【讨论】“纯随机”和“偶然”:关于概率的讨论 -- earthcolor

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  • 家园 【讨论】“纯随机”和“偶然”:关于概率的讨论

    看到孤子:俺感觉到的科学边界里面提到了“纯随机”和“偶然”的问题。本人一直对概率感兴趣。如果有人对股市、投资感兴趣,概率是一个不能回避的问题。在这里开个头,大家讨论一下。

    孤子的理解中,“纯随机”是一个群体事件,“偶然”是一个单一事件。群体事件有发生的频率,有概率可言。单一事件无所谓频率,也就没有概率可言。这是对概率的一种理解。

    在这里,我先列出对概率几种解释。

    1)经典概率论,以拉普拉斯为代表,认为所有基本事件的概率相同。这个观点的优点是简单。这个观点的问题在于如何确定基本事件。基本事件的数目不同,概率就有差异。

    2)频率论。认为所研究的事件是可以重复的。概率由基本事件重复的频率来确定。概率属于事件的特征,是可以观察的。这个观点的优点是容易理解,可以测量。这个观点的问题在于:多大样本集可以确定精确的概率?由于我们不可能验证所有的基本事件发生的所有次数,我们无法得到精确的概率。股市里的趋势分析,投资中的盈亏分析,更多是基于频率论的概率。

    3)信心论(belief)。认为概率是人对某一事件发生的信心,是一个主观的概念。在这个定义,我们可以确定单个事件的概率:偶然事件也是有概率的。这个观点的优点是可以对很多问题进行概率分析。这个观点的问题是这样的概率难以测量。对于同一个事件,每个人可以

    有不同的信心(或概率)。信心论虽然是主观的,但确实存在的。在股市和投资中,人们的信心是可以被新闻改变的,进而导致某种投资的群体行为。《货币战争》中提到了对舆论操控来影响人们的信心,导致某些事件以一定的概率发生。

    与概率概念相关的,是因果关系。因果关系是大家很熟悉的,也是很难确定的。因为很多事件都是以很大概率发生的,而不是100%确定的。孤子中提到的混沌学中的“蝴蝶效应”,是由于因果关系存在,从小事件开始,经过一系列的变化,最后导致了一个巨大的结果。由于在整个事件中所涉及的因素太多,很多时候起因很难查找,才称为“混沌”。

    写到这里,感觉自己处在“混沌”状态。后面自己想想在继续写。

    欢迎大家发表评论。

    关键词(Tags): #概率#纯随机#偶然#概率论的哲学解释元宝推荐:橡树村,

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    • 家园 【原创】我阅读中看到的概率问题 – 相信是一些在学习中比较

      我阅读中看到的概率问题 – 相信是一些在学习中比较普遍的问题

      1.先验概率。在贝叶斯公式中,先验概率是如何确定的?如果没有先验概率,贝叶斯公式就无法用了。常规的办法是:1)先验概率来自于经典概率论:所有可能性都是等概率的;2)频率论;3)信心论或其他任何提到的概论解释。问题是:哪一种是比较好的?在什么情况下,适用于哪一种情况?

      2.当你观察到的现象不包括在你的基本事件集合中时,如果处理?也就是说,有个事件你根本没有预先定义,怎么办?一般来说,可以用“其他”来代替任何未知的可能性,这样可以回避了问题。但是没有解决问题。

      3.小概率事件总是发生时,怎么办?

      4.从历史数据、模式,可不可以推测未来?在股市投资中,这问题是不可避免的。对这个问题,还没有人有确定的答案。所以,在所有金融机构的免责报告中,都会有一句:历史资料仅供参考,投资者要对自己的投资负责。

    • 家园 【原创】概率论的历史起源[2]

      很多研究经济、金融的专家,都对概率论感兴趣。20世纪的经济学大师凯恩斯,量子基金的创始人索罗斯。在概率论的发展历史中,各种身份的人物都有:赌徒、律师、商人、教士、当然了,数学家,物理学家、天文学家、遗传学家,还有国王 – 国王要对硬币样品进行检验。下面是一些其他的主要成果

      约翰.格朗特,1662年出版的《Natural and Political Observations made upon the Bills of Mortality》开始对出生率和死亡率的统计研究和概率分析

      哈雷(哈雷彗星的发现者)编制了“人口从出生到老龄”表,这是以概率为工具,计算保险中的年金,进行风险管理的基础

      伯努利家族:这是一个伟大的家族,几代人中出了十几位科学家。在概率统计论中的成果有:伯努利分布、大数定律、效用(utility)理论

      尼古拉斯.伯努利 提出了 彼得堡悖论。彼得堡悖论的一个实际例子:一个公司发展迅速、前景不可限量,好像预期收益是无限的;这时,你愿意出多少钱买这个公司的股票?

      1711年,棣莫佛出版《关于运气的测量》,其中一个主要成果:正态分布。高斯在83年后的地学测量中,得到了同样的结论。

      佛朗西斯.高尔顿,对优生学的研究:正态分布的应用

    • 家园 解释一下

      好像每年年底西河科学版都时兴考古啊,俺两年前的帖子也被翻出来了。

      当时写这篇帖子的背景是河里科学和伪科学的大辩论,起因已经不可考了,反正讨论到了偶然和必然这个问题。当时不爱版主的贴了一篇文章:

      不爱吱声:【原创】探讨科学如何对待“偶然”与“必然”----回永远兄

      引来妖道水风和衲子的回复:

      水风:“偶然”与“必然”

      衲子:【捧个场】偶然与必然都可以统一到普适概率的框架下讨论

      然后河友永远问了一个问题:

      除了第一推动力之外还有不可解释的偶然吗?

      永远:讨论一个浅显的吧

      衲子兄做了一些阐述:

      衲子:好象是有的

      衲子:【原创】"偶然"再探----回永远兄

      因而,我在这篇帖子里面谈的“纯随机”和“偶然”事件,其定义类似酸酸河友的转述:

      酸酸:【讨论】也说一下

      这篇老贴被翻上来时俺也看到了,回花但没有回帖。河里科学版历经好几次大辩论,基本都是围绕科学、伪科学、中医、宗教、哲学等等,你来我往,好不热闹。不过这些辩论终究还是流于空泛,最后到底是谁也说服不了谁,该信仰啥还是信仰啥。俺后来想,空谈终究还是不太好的,还是讨论一些有实际意义的话题更有现实意义。俺觉得象现在版面上几位老大就很好,谈的话题都很切合实际,很有教育意义哈,呵呵。

    • 家园 【原创】三个枪手决斗的决策问题 – 概率的应用

      三个枪手决斗的决策问题 – 概率的应用

      有三个枪手甲、乙、丙,水平分别是以概率50%,75%,100%一枪解决一个对手。他们决斗的规则是这样:按顺序甲、乙、丙出场,出场者可以选择其他任何的生存者作为目标进行射击,也可以放弃这个机会让下一位出场;如此循环,直到只有一个生存者,这个唯一的生存得到所有的奖品。甲是第一个出场。问:甲出场时的最好策略是什么?

      这是一个典型的决策问题,在很多竞争中会出现。结果先放在前面,思路和解法结果放在后面。

      考虑了甲的各种选择,最好的策略是放弃第一轮。

      在现实中,有很多这样的例子。如果存在竞争,最弱的一方(比如甲)的最好策略是不对其他任何对手进行攻击。

      考虑国际环境,如果按实力,可以有老大、老二、老三。如果要一家独大,老三的最好策略是不对其他任何对手进行攻击。老二的最好策略是先手攻击老大,虽然不一定会灭掉老大,但只有这样,生存的机会才最大。老大的最好策略是先手灭掉老二,而且肯定可以灭掉。当然啦,灭掉原来的老二后,会有新的老二出来,继续灭!

      我思路和解法结果如下:

      1) 甲放弃:

      1.1) 乙放弃:

      1.1.1) 丙放弃:皆大欢喜,大家和谐共处,又回到了原问题。重新从甲开始。如果大家不想独占奖品,这是最好的结果。

      1.1.2) 丙—〉甲,甲肯定退出决斗。只剩下乙和丙。最后,75%乙生存,25%丙生存

      1.1.3) 丙—〉乙,乙肯定退出决斗。只剩下甲和丙。最后,50%甲生存,50%丙生存

      在甲放弃和乙放弃的前提下,丙最好的策略是选择乙为目标,来争取所有的奖品。

      各人的生存概率为:50%甲生存,0%乙生存,50%丙生存

      1.2) 乙选择甲为目标

      按照前面的思路,各人的生存概率为:12.5%甲生存,0%乙生存,87.5%丙生存

      1.3) 乙选择丙为目标

      按照前面的思路,各人的生存概率为:~56%甲生存,~32%乙生存,~12%丙生存

      所以在甲放弃的前提下,乙最好的策略是选择丙为目标,各人的生存概率为:~56%甲生存,~32%乙生存,~12%丙生存

      2) 甲选择乙为目标

      50%乙退出决斗,只剩下甲和丙

      50%乙还在决斗中,还是甲、乙和丙。后面的分析和甲放弃的情况相同。

      按照前面的思路:在甲选择乙为目标的前提下,各人的生存概率为:~28%甲生存,~16%乙生存,~56%丙生存

      3) 甲选择丙为目标

      50%丙退出决斗,只剩下甲和乙

      50%丙还在决斗中,还是甲、乙和丙。后面的分析和甲放弃的情况相同。

      按照前面的思路:在甲选择丙为目标的前提下,各人的生存概率为:~33.5%甲生存,~60.5%乙生存,~6%丙生存

    • 家园 【原创】概率论的历史起源

      概率的起源,人们更多地归功于赌博。虽然赌博古代就有,而概率的研究相对很晚,大约起源于1400-1600年。古代没有概率,很多人归咎于当时没有相应的数学工具。其中一个原因是原来的数字表示太麻烦,而后来简单并被普遍采用的阿拉伯数字是在1202年开始传到欧洲的。

      为什么概率论会起源于赌博?一个原因是,在所有的赌博活动中,有随机性存在。赌博整个过程简单,便于重复,这样我们可以观察随机事件中存在的规律。而且赌博中金钱的刺激,使得有人愿意自愿观察大量的事件,总结其中的规律,以便在赌博中胜出。

      在现代的赌场中,概率论一直还在应用着。在赌博中,掷骰子,有六种可能性。在一副扑克牌中,任意抽一张是红桃A的可能性是1/52。对这些可能性的考虑、研究,促进了组合数学的发展。组合数学,是经典概率论的基础 – 算出所有可能的结果,概率在所有可能性之间平均分布。

      对于不同组合的可能性,赌徒有着敏锐地感觉。伽利略帮一个赌徒算过一道题:掷三个骰子,正面朝上的数字的和是9与10概率。和为9的概率是25/216,和为10的概率是27/216。其中的差是0.0093.

      在概率研究的历史中,一个重要的事件是帕斯卡和费马的通信。帕斯卡是那个物理学用它的名字命名压强单位的科学家。费马的职业是律师,费马大定理就是他提出来的,过了300年才有人证明。当时没有正式的杂志,很多研究都是通过通信进行交流的。帕斯卡和费马的通信,是解决这样一个问题:比较两个事件的概率,1)掷一个骰子,掷四次,至少出现一次6的概率(赌徒梅雷计算出这个概率),2)掷两个骰子,掷二十四次,至少出现一次两个骰子都是6的概率。梅雷认为第一个问题里,有一个数字4/6 - 4是掷骰子的次数,6是所有的可能性;第二个问题里的数字是,24/36 - 24是掷骰子的次数,36是所有的可能性,所以这两个概率应该是相等的。但梅雷的经验告诉他,第二个概率小于0.5。梅雷自己无法解决,就去请教帕斯卡。帕斯卡一时解决不了,写信给费马。据猜测,费马用穷举法解决了这个问题。解决后,帕斯卡认为解法太复杂,简化了解法,并推广到更一般的情况。

      另外一个问题是:有两个赌徒,各出30枚金币进行赌博;每人选定一个点数,两个人轮流掷骰子,谁的点数先出现3次,谁就赢得全部的赌金。问题是:中间停止赌博,如何分配赌金?比如,甲选的是5,乙选的是3。5已经出现两次,3只出现一次。赌徒之间实际发生了这个问题,他们对分配的方案不能达成一致,去请教专家:帕斯卡。

      还有一个有趣的问题是彼得堡悖论:假设玩这样一个游戏,你抛硬币,在第一次时出现正面,你赢2块钱。在第二次时出现正面,你赢2*2块钱。以此类推,在第n次时出现正面,你赢2的n次方的钱。问题是:你愿意付多少钱参加这个游戏?

      因为在这个游戏中,你赢钱的期望值是无限大,但不可能愿意付很多的钱来玩这个游戏。

      彼得堡悖论曾经导致很多研究者不相信概率论,不愿意进行相关的研究。

      关键词(Tags): #概率论(大圆)
    • 家园 【讨论】也说一下

      看来的,觉得很有道理。转述一下。

      随机事件:没有因果链的事件。或者说完全不可回溯,从结果不能上溯直接原因。

      偶然事件:有明确的理论因果链。但是现实中其因果链往往不可回溯,因在某一步出现断裂。有时不能与随机事件区别。


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      • 家园 因果关系是一个很热门的课题

        我的理解是这样的:

        随机事件和偶然事件, 都是由因果链的。只是两个研究强调的重点不一样。

        随机事件:一般是要研究一个群体、可重复的事件。很多事件会有统计的特性。

        偶然事件:只研究一个个体事件,不可能有统计的特性。

        对于个体事件,可以回溯因果链,找到很具体的原因。对于群体事件,很难找到很具体的因果链,按概率分布,应该是可以的。

        另外,以前的因果关系,主要是指确定型的因果关系。知道了原因,一定可以推出结果。

        现在因果关系研究,更多的是从概率论出发,认为改变原因,可以改变结果发生的概率。不同的研究人员,可以有自己不同的看法。

        • 家园 【讨论】个体事件不一定都可

          比如说,单个光子的衍射实验,它出现在衍射条纹的准确位置是不可预测的。这跟足够多光子的衍射条纹一样,只有概率分布。

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