友情提示:如果本网页打开太慢或显示不完整,请尝试鼠标右键“刷新”本网页!
人类的知识-第68部分
快捷操作: 按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页 按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页 按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部! 如果本书没有阅读完,想下次继续接着阅读,可使用上方 "收藏到我的浏览器" 功能 和 "加入书签" 功能!
少?显然是13/52,即1/4。如果你已经抽出一张黑桃,那么你再抽出一张黑
桃的机会是多少?答案是12/51。一次掷出的两个骰子,数目加起来为8 的
机会是多少?骰子有36 个可能出现的给局,其中有5 个数目加起来为8,所
以机会是5/36。
显然就许多简单例子来说,上面的定义所得的结果符合于概然性的习惯
用法。现在让我们擦究一下给予这样定义的概然性是否满足那些公理。
我们现在必须把公理中出现的字母p,q 和h 当作类或命题函项,而不是
命题。我们不说“h 蕴涵p”,而说“p 包含h”;“p 和q”代表p 和q 两类
的共同部分,而“p 或q”则代表由所有属于p 或q 或者同时属于p 与q 两类
的项目所构成的类。
我们的公理是:
I。p/h 只有一个唯一的值。除了在h 为零,因而p/h=%的情况外,这个
公理为真。因此我们假定h 不为零。
II。p/h 的可能值是所有从0 到1 的实数。照我们的解释,它们将仅是有
理数,除非我们能找到一种方法把我们的定义扩展到无限类。这并不是容易
做到的事,因为当除法涉及到的数目是无限数的时候不能得出唯一的结果。
III。如果h 包含于p;那么p/h=1。在这种情况下,h 与p 的共同部分是h,
所以根据我们的定义就可以得出上面的结果。
IV。 如果h 包含于非p;那么p/h=O。从我们的定义就可以看出这一点,
因为在这种情况下h 与p 的共同部分是零。
V。合取公理。照我们的解释来讲,h 的分子同时为p 和q(的分子所占的
比例数等于h 的分子同时为p 的分子所占的比例数乘以p 与h 的分子同时为
q 的分子所占的比例数。假定h 的分子数为a;同时属于P 和h 的分子数为b,
而同时属于p;q 和h 的分子数为c。那么h 的分子同时为p 和q 的分子所占
的比例数是c/a;h 的分子同时为p 的分子所占的比例数是b/a;而p 和h 的
分子同时为q 的分子所占的比例数是c/b。这样我们的公理就得到了证实,
因为c/a=b/ax c/b。
VI。析取公理。如果保留上面所说的a;b;C;的意义,并让d 为h 的分子
同时为p 或q 或者同时属于p 与q 两类的分子数,而e 为h 的分子同时为q
的分子数,那么照我们现在的解释来讲,这个公理就表示:
d bec
a
=
a
+
a
…
a; 即d = b + e …c;
这又是很明显的一个结果。
这样,如果h 是一个有分子的有限类,那么这就可以满足我们的公理,
只要不把概率的可能值限为有理分数的话。
由此可以看出数学的概率论照上面的解释来讲是正确的。
可是我们还需要看一下给予这样定义的概率的范围,这种范围初看似乎
过于狭小,不能满足我们对于概率的应用所抱的期望。
首先,我们希望能够说出某个特定事件具有某种特点的机会,而不仅仅
是某一类中某个未经指定的分子所具有的机会。例如:你已经掷出两个骰子,
但是我还不曾看到结果。对我来说,你掷出双六的机会是多少?我们想能够
说出它是1/36,而如果我们的定义不允许我们这样说,它就不能充分满足我
们的要求。在这种情况下,我们说我们把一个事件仅仅当作某一类的一个实
例来看待;153 我们说如果把a 只当作B 类中的一个分子,那么它属于A 类
的机会是A/B。但是“把一个特定事件仅仅当作某一类的一个分子来看”所
表示的意思是不很明确的。这样一种情况所包含的内容是:我们已知一个事
件的某种特点,这种特点凭借比我们所有的更为完备的知识,足以使这个事
件唯一确定下来;但是只凭借我们的知识,我们就没有方法确定它是否属于
A 类,尽管我们确实知道它属于B 类。你在掷出骰子以后知道掷出的结果是
否属于双六这一类,但是我却不知道这一点。我仅有的一点有关的知识是它
是36 个可能的掷出结果之一。或者看一看下面的问题:美国身材最高的人居
住在衣阿华州的机会是多少?有人也许知道他是谁;至少有着一种发现他是
谁的方法。如果使用这种方法成功,那就出现一个不包含概然性在内的确定
答案,即他要么在衣阿华州居住要么不在衣阿华州居住。但是我却没有这种
知识。我可以说衣阿华州的人口为m,而美国人口为n;并且说相对于这些数
据来说,他在衣阿华州居住的概率是M/n。这样当我们说到一个具有某种特
点的特定事件的概率时,我们就总要把借以计算概率的有关数据确定下来。
我们可以概括他讲:已知任何一个物体a,并且已知a 是B 类的一个分
子;我们说凭借这个数据,按照上面所说的概率的定义,a 是A 类的一个分子
的概率是A/B。这个概念是有用的,因为我们常常充分知道某个物体,使得
我们可以唯一确定地给它下出定义,而无需知道它是否具有这种或那种属
性。“美国身材最高的人”是一个确定的描述,这个描述适用于一个并且只
适用于一个人,但是我并不知道他是什么人,因而他是否居住在衣阿华州对
我来说仍然是个未决的问题。“我要抽出的一张牌”是一个确定的描述,并
且我立刻就会知道这个描述是否适用于一张红牌或是一张黑牌,但是现在我
还不知道。正是这种很常见的关于特定物体的部分无知的情况使得在特定的
物体身上应用概率成了有用的东西,而不仅是应用到类中完全没有确定的分
子身上。
虽然部分无知是使上面的概率形式有用的原因,概率这个概354 念却不
包含什么无知,这个概念对于全知来说仍然具有和对于我们来说同样的意
义。全知会知道a 是否为一个A,但是全知仍然可以说:凭借a 是一个B 这
个数据,a 是一个A 的概率是A/B。
在把我们的定义应用到特定的实例时,在某些情况下存在着一种可能发
生的意义上的含混。为了弄清楚这一点,我们必须使用性质而不是类的说法。
设A 类由性质φ确定,而B 类由性质ψ确定。接着我们说:
a 在已知它具有性质φ的条件下具有性质ψ的概率被定义为同时具有性
质φ和ψ的事物对于具有性质ψ的事物之比。我们用“φa”来表示“a 具有
性质φ”。但是如果a 在“φa”内出现不止一次,那就会出现一种意义上的
含混。举例说,假定“φa”是“a 自杀了”,即“a 杀死a。这是“x 杀死x”
的一个值,而“x 杀死x”是由自杀组成的类;也是“a 杀死x”的一个值,
而“a 杀死x”是a 杀死的人组成的类;也是“x 杀死a”的一个值,而“x
杀死a”是杀死a 的人组成的类。这样在给φa 的概率下定义时,如果“a”
在“φa”中出现不止一次,我们就必须指出它的哪些次出现可以当作一个变
量的值和它的哪些次出现不可以当作一个变量的值。
我们将发现我们能够按照上面的定义来解释所有的基本定理。
让我们拿拉普拉斯自命的归纳证明为例来看:
有N+1 个口袋,每个口袋中有N 个球。
在这些口袋中,第r+l 个口袋中有r 个白球和N…r 个黑球。我们已经从
一个口袋中拿出n 个球,而这些球全是白球。
那么:
(a)我们已经挑中其中都是白球的口袋的机会是多少?
(b)下一个球是白球的机会是多少?
拉普拉斯说(a)是(n 十1)/(N+1)而(b)是(n+1)/(n+2)。
让我们用一些数字实例来说明。首先:假定一共有8 个球,其中已经取
出4 个球,而这4 个球全是白球。那么(a)我们已经挑中只有白球的口袋的
机会和(b)下一次取出的球是白球的机会各是多少?
设Pr 代表我们已经挑中有r 个白球的口袋这个假设。数据把P0,P1,P2,
P3 排除在外。如果我们有P4,那么我们只有一种方法可以已经拿出4 个白球
来,剩下4 种拿出一个黑球的方法,但却没有一种拿出一个白球的方法。如
果我们有P5,那么我们有5 种方法可以已经拿出4 个白球,并且对于其中每
一种方法来说都有一种拿出另一个白球和三种拿出一个黑球的方法;这样从
P5 我们就得出5 个下一个球是白球和15 个下一个球是黑球的实例。如果我们
有P6,那么就有15 种挑出4 个白球的方法,并且在挑出它们之后还剩下两
种挑出一个白球和两种挑出一个黑球的方法;这样我们从P6,就得出30 个
挑出另一个白球和30 个下一个球是黑球的实例。如果我们有P7,那么就有
35 种拿出4 个白球的方法,并且在拿出它们之后还剩下3 种拿出一个白球和
一种拿出一个黑球的方法;这样我们就有105 种拿出另一个白球和35 种拿出
一个黑球的方法。如果我们有P8,那么就有70 种拿出4 个白球的方法,并
且在拿出它们之后还有4 种拿出另一个白球但却没有一种拿出一个黑球的方
法;这样我们从P8 得到280 个第5 个白球和没有黑球的实例。加在一起,我
们就有5+30+105+280 即420 个第五个球是白球和4+15+30+35 即84
个第五个球是黑球的实例。所以白球所占的优势是420 比84,即5 比1;这
就是说,第五个球是白球的机会是5/6。
我们已经挑中都是白球的口袋的机会,是从这个口袋挑出4 个白球的方
法数除以挑出4 个白球的方法的总数所得的比值。我们已经看到前一个数是
70;后一个数是l+5+15+35+70,即126。所以机会是70/126,即5/9。
这两种结果都和拉普拉斯的公式相符合。
让我们再举一个数字的例:假定有10 个球,已经拿出其中5 个并且发现
都是白球。那么P10即我们挑中只有白球的口袋的机会是多少?下一个球是白
球的机会又是多少?。。
Pr 可能有的方法数; 在pr 的条件下,挑中另一个白
球的方法数,
挑中一个黑球
的方法数
p5 1 ; 在p5 的条件下,0 5
p6 6 ; 在p6 的条件下,1 4
p7 21 ; 在p7 的条件下,2 3
p8 56 ; 在p8 的条件下,3 2
p9 126 ; 在p9 的条件下,4 1
p10 252 ; 在p10 的条件下,5 0
这样
P10 的机会就是252/(l+6+21 +56+ 126+252),即252/462,亦即
6/11。
下一个球是白球的方法有
6+21×2+56×3+126×4+252×5,即1980 个,
而下一个球是黑球的方法有
5+4×6+3×21+2×56+126,即330 个。
所以白球所占的优势是1980 比330 即6 比1,因而挑出另一个白球的机
会是6/7。这又和拉普拉斯的公式相符合。
现在让我们看一看伯诺利的大数定律。我们可以具体说明如下:假定我
们抛掷n 次钱币,每出一次正面写上1,每出一次反面写上2,这样就形成许
多n 位数。我们将假定每个可能的序列只出现一次。这样如果n=2,我们就
有4 个数,11,12,21,22;如果n=3,我们就有8 个数,111,112,121,122,211,212,221,222;如果n=4,我们就有16 个数,1111,1112,1121,1122,1211,1212,1221,1222,2111,2112,2122,2211,2212,2221,。。
2222;以此类推。就上面表中最后一项来看,我们看出四位都是1 的有1 个
数,
三位是1 和一位是2 的有4
快捷操作: 按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页 按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页 按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
温馨提示: 温看小说的同时发表评论,说出自己的看法和其它小伙伴们分享也不错哦!发表书评还可以获得积分和经验奖励,认真写原创书评 被采纳为精评可以获得大量金币、积分和经验奖励哦!