概率论的那些事儿

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概率论的那些事院系:自动化测试与控制系姓名:XXX学号:1130110XXX导师:XXXX摘要:概率史是一门研究随机现象规律的数学分支。它起源于十七世纪中叶,当时在误差分析、人口统计等范筹中,有大量的随机数据资料需要整理和研究,从而孕育出一种专门研究随机现象的规律性的数学。关键字:概率论博弈发展生活发展史概率史是一门研究随机现象规律的数学分支。它起源于十七世纪中叶,当时在误差分析、人口统计等范筹中,有大量的随机数据资料需要整理和研究,从而孕育出一种专门研究随机现象的规律性的数学。另一方面,由于数学家参与讨论分赌本问题导致惠根斯完成了《论赌博中的计算》一书,由此奠定了古典概率论的基础。使概率论成为数学一个分支的另一奠基人是瑞士数学家雅各布伯努利。他的主要贡献是建立了概率论中的第一个极限定理《伯努利大数定理》。之后,法国数学家棣莫弗在他的著作《分析杂论》中提出了著名的《棣莫弗—拉普拉斯定理》。接着拉普拉斯在1812年出版了《概率的分析理论》,首先明确地对概率作了古典的定义。经过高斯和泊松等数学家的努力,概率论在数学中地位基本确立。到了20世纪的30年代,通过俄国数学家柯尔莫哥洛夫在概率论发展史上的杰出贡献,完全使概率论成为了一门严谨的数学分支。近代又出现了理论概率及应用概率论的分支,概率论被广泛的应用到了不同范筹和不同的学科。今天概率论已经成为一个非常庞大的数学分支。研究事物发生究数字重复的几率.随着18、19世纪科学的发展,人们注意到在某些生物、物理和社会现象与机会游戏之间有某种相似性,从而由机会游戏起源的概率论被应用到这些领域中;同时这也大大推动了概率论本身的发展。使概率论成为数学的一个分支的奠基人是瑞士数学家j.伯努利,他建立了概率论中第一个极限定理,即伯努利大数定律,阐明了事件的频率稳定于它的概率。随后棣莫弗和p.s.拉普拉斯又导出了第二个基本极限定理(中心极限定理)的原始形式。拉普拉斯在系统总结前人工作的基础上写出了《分析的概率理论》,明确给出了概率的古典定义,并在概率论中引入了更有力的分析工具,将概率论推向一个新的发展阶段。19世纪末,俄国数学家p.l.切比雪夫、a.a.马尔可夫、a.m.李亚普诺夫等人用分析方法建立了大数定律及中心极限定理的一般形式,科学地解释了为什么实际中遇到的许多随机变量近似服从正态分布。20世纪初受物理学的刺激,人们开始研究随机过程。这方面a·n·柯尔莫哥洛夫、n.维纳、a·a·马尔可夫、a·r·辛钦、p·莱维及w·费勒等人作了杰出的贡献。在总体上,概率论是一门研究事情发生的可能性的学问,但是最初概率论的起源与赌博问题有关。16世纪,意大利的学者吉罗拉莫·卡尔达诺(GirolamoCardano,1501——1576)开始研究掷骰子等赌博中的一些简单问题。17世纪中叶,当时的法国宫廷贵族里盛行着掷骰子游戏,游戏规则是玩家连续掷4次骰子,如果其中没有6点出现,玩家赢,如果出现一次6点,则庄家(相当于赌场)赢。按照这一游戏规则,从长期来看,庄家扮演赢家的角色,而玩家大部分时间是输家,因为庄家总是要靠此为生的,因此当时人们也就接受了这种现象。后来为了使游戏更刺激,游戏规则发生了些许变化,玩家这回用2个骰子连续掷24次,不同时出现2个6点,玩家赢,否则庄家赢。当时人们普遍认为,2次出现6点的概率是一次出现6点的概率的1/6,因此6倍于前一种规则的次数,也既是24次赢或输的概率与以前是相等的。然而事实却刚好相反,从长期来看,这回庄家处于输家的状态,于是他们去请教当时的数学家帕斯卡,求助其对这种现象作出解释,这个问题的解决直接推动了概率论的产生。有人对博弈中的一些问题发生争论,其中的一个问题是“赌金分配问题”,他们决定请教法国数学家帕斯卡(Pascal)和费马(Fermat)基于排列组合方法,研究了一些较复杂的赌博问题,他们解决了分赌注问题、赌徒输光问题。他们对这个问题进行了认真的讨论,花费了3年的思考,并最终解决了这个问题,这个问题的解决直接推动了概率论的产生。概率与统计的一些概念和简单的方法,早期主要用于赌博和人口统计模型。随着人类的社会实践,人们需要了解各种不确定现象中隐含的必然规律性,并用数学方法研究各种结果出现的可能性大小,从而产生了概率论,并使之逐步发展成一门严谨的学科。概率与统计的方法日益渗透到各个领域,并广泛应用于自然科学、经济学、医学、金融保险甚至人文科学中。数学家和精算师认为机率是在0至1之间之闭区间的数字,指定给一发生与失败是随机的“事件”。机率P(A)根据机率公理来指定给事件A。一事件A在一事件B确定发生后会发生的机率称为B给之A的条件机率。也就是下面要讲到的博弈与概率。博弈与概率据说最早研究概率的人叫帕斯卡.他是法国的一位天才,他留下这样一个名言“人类是能思考的芦苇”,他也同样喜欢赌博,他的朋友中有一位是赌博专家,名叫杜马莱.有一决杜马莱对帕斯卡提出如下问题:“实力相等胜负可能性各占一半的两个人A和B进行了第三次胜负的争夺战(三局两胜).第一个回合A取胜时,由于某种情况争夺不得不中断,下的赌钱应该如何分配才好呢?帕斯卡不愧是天才,他这样回答了杜马莱的问题;“先做一个树结构图,根据树结构图A胜的概率是3/4时,就把赌钱的3/4分给A,把剩下的1/4分给B就可以了.”于是,概率的计算就这样产生了.概率论是“生活真正的领路人,如果没有对概率的某种估计,那我们就寸步难移,无所作为。”它起源于并不高尚的赌博,但它目前已发展为一个蔚为大观的庞大数学理论。在西方的语言中,概率一词是与探求事物的真实性联系在一起的。我们的生活中有其确定性的一面,如像瓜熟蒂落,日出日没,春夏秋冬,暑往寒来,次序井然,有固定规律可循。生活的另一面却充满了各种各样的偶然性,充满了各种各样的机遇,茫茫然而难踪其绪。概率论的目的就在于从偶然性中探求必然性,从无序中探求有序。赌博就是利用概率的一典范。赌博中不可缺少的一样东西是骰子,它是一种正方体形玩具,在正方体的各面上分别有点数1,2,3,4,5,6。投掷一个骰子,它落地时向上的数可能是情形1,2,3,4,5,6之一,即可能出现的结果有6种,由于骰子是均匀的,可以认定这六种结果出现的可能性都相等,即每一种结果的概率都是。据说卡当曾参加过这样的一种赌法:把两颗骰子掷出去,以每个骰子朝上的点数之和作为赌的内容。已知骰子的六个面上分别为1~6点,那么,赌注下在多少点上最有利?两个骰子朝上的面共有36种可能,点数之和分别可为2~12共11种。从图中可知,7是最容易出现的和数,它出现的概率是,六分之一。卡当曾预言说押7最好。现在看来这个想法是很简单的,可是在卡当的时代,应该说是很杰出的思想方法。在那个时代,虽然概率论的萌芽有些进展,但还没有出现真正的概率论。十七世纪中叶,法国贵族德·美黑在骰子赌博中,由于有要急近处理的事情必须中途停止赌博,要靠对胜负的预测把赌资进行合理的分配,但不知用什么样的比例分配才算合理,于是就写信向当时法国的最高数学家帕斯卡请教。正是这封信使概率论向前迈出了第一步。帕斯卡和当时第一流的数学家费尔玛一起,研究了德·美黑提出的关于骰子赌博的问题。于是,一个新的数学分支--概率论登上了历史舞台。虽然概率论它是从考虑某一低级的赌博开始,但它不仅在赌博中占有举足轻重的作用,而且在社会科学,生物学,物理学和化学,经济学,保险业等都有应用。还有待我们去进一步研究。统计与概率论统计是以概率论为基础发展出来的一门新生科学,当然也不是那么新了,只是相对于数学的很多领域来说比较新。早在16世纪之前,就有很多人研究概率,当时的理解叫做gambletheory,赌博理论,也就是一帮子赌徒研究赌博的问题...然后引起了数学家的注意,他们试图将概率引入数学的范畴。之前的朋友说的也有对的地方,就是kolmogorov建立了概率的理论基础,不过其实是概率论的数学理论基础,并不是大家理解的那种,比如掷筛子,就属于gambletheory,现代概率论更像是测度论,属于理论数学范畴。另外,我们通常学的和用的,都属于经典概率论,跟现代概率论是不一样的。统计主要是帮助人们处理数据的一种思想和方法,它是以概率论为基础的。所以,在很多理论数学家眼里,是看不起统计的,因为它并不是那么纯粹的数学。在定义上,统计是指对某一现象有关的数据的搜集、整理、计算和分析等的活动。包含统计工作、统计资料和统计学三种含义。贝叶斯定理机率论或概率论是研究随机性或不确定性等现象的数学。更精确地说,机率论是用来模拟实验在同一环境下会产生不同结果的情状。典型的随机实验有掷骰子、扔硬币、抽扑克牌概率论以及轮盘游戏等在研究方向上1、统计工作指搜集、整理和分析客观事物总体数量方面资料的工作过程,是统计的基础。2、统计资料统计工作所取得的各项数字资料及有关文字资料,一般反映在统计表、统计图、统计手册、统计年鉴、统计资料汇编和统计分析报告中。3、统计科学研究如何搜集、整理和分析统计资料的理论与方法。统计工作、统计资料、统计科学三者之间的关系是:统计工作的成果是统计资料,统计资料和统计科学的基础是统计工作,统计科学既是统计工作经验的理论概括,又是指导统计工作的原理、原则和方法。原始的统计工作即人们收集数据的原始形态已经有几千年的历史,而它作为一门科学,还是从17世纪开始的。英语中统计学家和统计员是同一个,但统计学并不是直接产生于统计工作的经验总结。每一门科学都有其建立、发展和客观条件,统计科学则是统计工作经验、社会经济理论、计量经济方法融合、提炼、发展而来的一种边缘性学科。从特点看,数量性社会经济统计的认识对象是社会经济现象的数量方面,包括现象的数量表现、现象之间的数量关系和质量互变的数量界限。总体性社会经济统计的认识对象是社会经济现象的总体的数量方面。例如,国民经济总体的数量方面、社会总体的数量方面、地区国民经济和社会总体的数量方面、各企事业单位总体数量方面等等。具体性社会经济统计的认识对象是具体事物的数量方面,而不是抽象的量。这是统计与数学的区别。社会性社会经济现象是人类有意识的社会活动,是人类社会活动的条件、过程和结果,社会经济统计以社会经济现象作为研究对象,自然具有明显的社会性。生活与概率论用一个大家喜欢听的例子。数学概率论分析情感问题,很有意思,而且我发现和我现在所做的采购有相似之处,需要在多方了解的情况下增加自己的database,然后选择最佳概率。请看下文:波斯公主选驸马波斯公主到了适婚年龄,要选驸马。候选男子100名,都是公主没有见过的。百人以随机顺序,从公主面前逐一经过。每当一位男子在公主面前经过时,公主要么选他为驸马,要么不选。如果选他,其余那些还没有登场的男子就都遣散回家,选驸马的活动也over了。如果不选,当下这名男子就离开,也就是pass掉此人,下一人登场。被pass掉的,公主不可以反悔再从选。规则是,公主必须在这百人中选出一人做驸马,也就是说,如果前99人公主都看不中的话,她必须选择第100名男子为驸马,不管他有多么丑陋。任务是:给公主设计选择方法,让她有最高概率选到百人中最英俊的男子为驸马说明一点是,没有任何选择方法能够保证公主一定选择到最帅的帅哥。对于任何选择方法,总存在某些出场的顺序,让公主与帅哥错过。所以,题目所问的,不是必胜的选法(因为不存在),而是概率最高的选法。因为并不是要讨论数学,我这里就直接给出答案了:最佳选法是pass掉最开始的100/e名男子(e=2.718…是自然对数,即100/e约等于37)。但是记录下这37名男子中最英俊者。之后鱼贯而来的男子中,出现的第一位英俊程度超越所有前37人者,即为驸马。如果人都走光了,也没出现这么一位Mr.Right,那么就只好选择第100位男子。正解后面的思考方法数学的推论且不论,这个答案背后是一个可为广泛应用的思考方法。公主选择的难处在于她不知道这百人的英俊程度是怎样分布的,是在怎样一个范围内。所以她最佳的策略是,pass掉最初37位男子,但是把他们看成一个有代表性的sample,从而了解这百人相貌的大致分布。然后在这个认知的基础上进行选择。真实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