Telegram Group & Telegram Channel
Вероятность как "частота" и как "плотность (вещества?)"

Обыватели воспринимают вероятность как "частоту". Ну вроде как подбросили монетку 100 раз, если примерно 50 раз выпал орёл и 50 раз решка, то вероятность каждого исхода была 1/2.

Уже в таком простом случае большое количество логических натяжек и проблем.

Статистики бы сказали, что провели "биномиальный тест". Т.е. исходя из наблюдаемого распределения результатов вывели, задним числом, какая могла бы быть вероятность отдельно взятого исхода в одном подбрасывании. Чем длиннее последовательность бросков, тем точнее можно дать соответствующую оценку (тем меньше так называемое p-value — т.е. вероятность сделать ошибочный статистический вывод).

В более сложных статистических методах оценивается не вероятность отдельного исхода, а соответствие некоторых характеристик (например, среднего значения) частной выборки "генеральной совокупности" (т.е. всему исследуемому множеству объектов/явлений — например, всем людям).

Всё это довольно сложная машинерия, опирающаяся со стороны собственно теорвера на "законы больших чисел" и "центральные предельные теоремы", а со стороны статистики на бесчисленное количество распределений и статистических проверок.

Насколько я понимаю, статистики-прикладники (социологи и психологи, например) не разбираются в первом, а математики не особо интересуются вторым :)

Для математиков вероятность это не "частота", а скорее "плотность вещества". Честная монетка это что-то вроде "гантели": невесомая твёрдая перемычка, связывающая два шарика одинаковой массы (для удобства суммарную массу примем за 1).

Если вероятности выпадения орла и решки не равны, "гантелю" начинает перекашивать; чтобы её уравновесить надо сдвинуть точку опоры в сторону большей массы. Что соответствует вычислению "математического ожидания".

Термины типа "момент", "второй момент", "второй центральный момент" (= дисперсия/variance), похоже, напрямую заимствованы математиками из механики — там "момент инерции" (вокруг начала координат или центра масс соответственно) в точности оно вот и есть.

Теорема Штейнера о моменте инерции относительно сдвинутой оси превращается в (более простую за счёт нормализации "массы" к единице) формулу математического ожидания квадрата сдвинутой на фиксированное значение случайной величины.

После Гальтона (о котором, кстати, писали ранее: 1, 2, 3) и Пирсона, по-видимому популяризировавших в теорвере термин "момент", Колмогоров наконец провёл окончательную формализацию, закрепив понимание вероятности как меры на множестве.

Представим что у нас есть две случайных величины X и Y, как на первой картинке выше, и их совместное распределение (высота столба над "столом" показывает вероятность совместного "выпадения" X,Y в соответствующую точку пространства). Каждая при этом может быть распределена произвольно, не равномерно.

Как узнать вероятность события, например, "Y больше или равно X"? Через двойной интеграл меры ("плотности вероятности") по множеству (квадрату X,Y) в заданном регионе (Y ≥ X) :)

А как это сделать? Да очень просто. Представим, что столбики указывают на плотность материала стола (чем выше столбик, тем плотнее соответствующее место стола). Проведём диагональную линию из нижнего левого в верхний правый угол квадрата, которая разделит его на два треугольника: там где X меньше Y, и там где Y меньше X (прямая y = x, "граница множества"). Дальше вырезаем ножовкой из стола нужный нам треугольник (где Y больше X, т.е. верхний). Кидаем его на весы. Готово, показания весов и есть искомая вероятность!



group-telegram.com/metaprogramming/379
Create:
Last Update:

Вероятность как "частота" и как "плотность (вещества?)"

Обыватели воспринимают вероятность как "частоту". Ну вроде как подбросили монетку 100 раз, если примерно 50 раз выпал орёл и 50 раз решка, то вероятность каждого исхода была 1/2.

Уже в таком простом случае большое количество логических натяжек и проблем.

Статистики бы сказали, что провели "биномиальный тест". Т.е. исходя из наблюдаемого распределения результатов вывели, задним числом, какая могла бы быть вероятность отдельно взятого исхода в одном подбрасывании. Чем длиннее последовательность бросков, тем точнее можно дать соответствующую оценку (тем меньше так называемое p-value — т.е. вероятность сделать ошибочный статистический вывод).

В более сложных статистических методах оценивается не вероятность отдельного исхода, а соответствие некоторых характеристик (например, среднего значения) частной выборки "генеральной совокупности" (т.е. всему исследуемому множеству объектов/явлений — например, всем людям).

Всё это довольно сложная машинерия, опирающаяся со стороны собственно теорвера на "законы больших чисел" и "центральные предельные теоремы", а со стороны статистики на бесчисленное количество распределений и статистических проверок.

Насколько я понимаю, статистики-прикладники (социологи и психологи, например) не разбираются в первом, а математики не особо интересуются вторым :)

Для математиков вероятность это не "частота", а скорее "плотность вещества". Честная монетка это что-то вроде "гантели": невесомая твёрдая перемычка, связывающая два шарика одинаковой массы (для удобства суммарную массу примем за 1).

Если вероятности выпадения орла и решки не равны, "гантелю" начинает перекашивать; чтобы её уравновесить надо сдвинуть точку опоры в сторону большей массы. Что соответствует вычислению "математического ожидания".

Термины типа "момент", "второй момент", "второй центральный момент" (= дисперсия/variance), похоже, напрямую заимствованы математиками из механики — там "момент инерции" (вокруг начала координат или центра масс соответственно) в точности оно вот и есть.

Теорема Штейнера о моменте инерции относительно сдвинутой оси превращается в (более простую за счёт нормализации "массы" к единице) формулу математического ожидания квадрата сдвинутой на фиксированное значение случайной величины.

После Гальтона (о котором, кстати, писали ранее: 1, 2, 3) и Пирсона, по-видимому популяризировавших в теорвере термин "момент", Колмогоров наконец провёл окончательную формализацию, закрепив понимание вероятности как меры на множестве.

Представим что у нас есть две случайных величины X и Y, как на первой картинке выше, и их совместное распределение (высота столба над "столом" показывает вероятность совместного "выпадения" X,Y в соответствующую точку пространства). Каждая при этом может быть распределена произвольно, не равномерно.

Как узнать вероятность события, например, "Y больше или равно X"? Через двойной интеграл меры ("плотности вероятности") по множеству (квадрату X,Y) в заданном регионе (Y ≥ X) :)

А как это сделать? Да очень просто. Представим, что столбики указывают на плотность материала стола (чем выше столбик, тем плотнее соответствующее место стола). Проведём диагональную линию из нижнего левого в верхний правый угол квадрата, которая разделит его на два треугольника: там где X меньше Y, и там где Y меньше X (прямая y = x, "граница множества"). Дальше вырезаем ножовкой из стола нужный нам треугольник (где Y больше X, т.е. верхний). Кидаем его на весы. Готово, показания весов и есть искомая вероятность!

BY Metaprogramming


Warning: Undefined variable $i in /var/www/group-telegram/post.php on line 260

Share with your friend now:
group-telegram.com/metaprogramming/379

View MORE
Open in Telegram


Telegram | DID YOU KNOW?

Date: |

Some people used the platform to organize ahead of the storming of the U.S. Capitol in January 2021, and last month Senator Mark Warner sent a letter to Durov urging him to curb Russian information operations on Telegram. Two days after Russia invaded Ukraine, an account on the Telegram messaging platform posing as President Volodymyr Zelenskiy urged his armed forces to surrender. "Russians are really disconnected from the reality of what happening to their country," Andrey said. "So Telegram has become essential for understanding what's going on to the Russian-speaking world." Russian President Vladimir Putin launched Russia's invasion of Ukraine in the early-morning hours of February 24, targeting several key cities with military strikes. But the Ukraine Crisis Media Center's Tsekhanovska points out that communications are often down in zones most affected by the war, making this sort of cross-referencing a luxury many cannot afford.
from sg


Telegram Metaprogramming
FROM American