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說明: - 概率論通常是已知概率分布,去研究分布的的各種性質(zhì)(比如分布的期望(即通常所說的均值)怎么算、方差怎么算,均值符從什么分布等)
- 數(shù)理統(tǒng)計(jì)則恰好相反,它要解決的問題知道從某個(gè)總體分布中抽取出的數(shù)據(jù),要去推斷分布及其相關(guān)參數(shù)
- 無論但無論概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)其實(shí)都非常關(guān)注概率的定義及在現(xiàn)實(shí)中含義

概率在各種場(chǎng)景下都有廣泛應(yīng)用 1.先看四個(gè)問題 - 扔一枚均勻硬幣出現(xiàn)正面的概率是50%,這個(gè)概率是怎么計(jì)算出來的?
- 天氣預(yù)報(bào)說明天下雨的概率是50%,這個(gè)是怎么算出來的?
- 某人說他感覺明顯下雨的可能性是70%,這個(gè)是怎么估計(jì)出來的?
- 在國(guó)內(nèi)新冠病毒的死亡率是4%左右,因此推斷出新冠患者的平均死亡概率是4%,這個(gè)怎么理解?
暫時(shí)不對(duì)這個(gè)四個(gè)問題給答案,看完后續(xù)的內(nèi)容大家應(yīng)該能找到答案。 2.概率的實(shí)際含義 - 頻率估計(jì)概率:扔均勻硬幣、擲骰子這種實(shí)驗(yàn)是可以重復(fù)的,而且可以比較方便的將每次實(shí)驗(yàn)控制的條件基本相同,這樣我們很方便的計(jì)算出投了10000次硬幣,出現(xiàn)正面的次數(shù)大概在4999次,由此計(jì)算出扔均勻硬幣的頻率約為50%,我們認(rèn)為這就是扔均勻硬幣的概率,這里面實(shí)際上是隱含著一種參數(shù)估計(jì)的思想。以下是歷史上若干有名的概率統(tǒng)計(jì)牛人扔硬幣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

歷史上若干有名的概率統(tǒng)計(jì)牛人扔硬幣的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果 - 古典概型:以上實(shí)驗(yàn)有一個(gè)有一個(gè)特征:實(shí)驗(yàn)可以在同等條件下重復(fù)、實(shí)驗(yàn)基本結(jié)果是有限的、任意基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的出現(xiàn)等可能的,這種概率模型也稱之為古典概型
- 幾何概型:實(shí)際還有一種在同等條件下重復(fù)、基本實(shí)驗(yàn)結(jié)果無限、任意基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的出現(xiàn)等可能的。比如,一根長(zhǎng)3米的繩子拉直后在任意位置剪斷(只減一次),減下的兩段不小于1米的概率有多大。大家很容易算出概率是1/3。如下圖所示
幾何概型最初的運(yùn)用上并沒有碰到什么問題。1899年,法國(guó)學(xué)者貝特朗針對(duì)“幾何概型”了一個(gè)悖論:“在一個(gè)圓內(nèi)任意選一條弦,這條弦的弦長(zhǎng)長(zhǎng)于這個(gè)圓的內(nèi)接等邊三角形的邊長(zhǎng)的概率是多少?”。這里針對(duì)等可能性會(huì)有三種不同的解釋,因此會(huì)得出三種不同的概率,分別未1/3。這個(gè)悖論的提出為后續(xù)柯爾莫哥洛夫建立概率論公理化體系起了一定的推動(dòng)作用 以上對(duì)概率的理解更多是對(duì)頻率學(xué)派對(duì)概率的理解 - 主觀概率或者叫個(gè)人概率:指的是一個(gè)事件的個(gè)人概率是0到1之間的數(shù)字,代表的是個(gè)人對(duì)于該事件發(fā)生幾率的判斷。這種概率的有點(diǎn)很明顯:就是不限于“重復(fù)發(fā)生的事情”。但缺點(diǎn)也很明顯,就是不客觀。但主觀概率在貝葉斯學(xué)派和日常生活中應(yīng)用廣泛。
3.概率的數(shù)學(xué)定義 此處給出的概率論公理化體系是俄國(guó)數(shù)學(xué)家柯爾莫哥洛夫在1933年提出的理論。在柯氏之前其實(shí)有若干大牛數(shù)學(xué)家做過類似的工作,但只有柯氏的定義流傳了下來。主要是柯氏的定義簡(jiǎn)潔明了,非常適用。在柯氏概率論公理化體系的基礎(chǔ)上可以推導(dǎo)出整個(gè)概率論的體系。 4.在現(xiàn)實(shí)中概率意味著什么? 根據(jù)柯氏的定義我們要應(yīng)用概率必須先確定當(dāng)前問題的抽象事件空間。天氣預(yù)報(bào)員宣布明天下雨的概率是50%時(shí),他使用的抽象事件集合是什么呢?如果是每一個(gè)明天出門的人組成的集合。那么50%的人可能會(huì)淋雨(不考慮帶傘)。如果是每一時(shí)刻的集合,那么人們?cè)?0%的時(shí)間里面會(huì)淋雨。如果是某個(gè)地區(qū)每一平方米土地的集合。那50%的土地會(huì)淋雨。當(dāng)然,它不可能是這些集合,那么,這個(gè)集合到底是什么呢? 盡管對(duì)這個(gè)問題有若干研究,但并沒有形成定論。
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