ランダム性とは何ですか?


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確率と統計では、「ランダム」と「ランダム性」の概念が頻繁に使用されます。多くの場合、偶然により発生するイベントをモデル化するために、ランダム変数の概念が使用されます。

私の質問は「ランダム」という用語に関するものです。ランダムとは何ですか?ランダム性は本当に存在しますか?

私は、ランダムなイベントを扱った経験が豊富な人が、ランダム性について考え、信じていることに興味があります。


信頼のおける回答またはさまざまな意見の集まりをお探しですか?このテーマが話題になっているという疑問はないと思いますが、このスレッドをCW(Community Wiki)にするべきかどうか、特に既存の返信が権威あると思われるため、質問が提起されました。
whuber

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はい、私は意見のコレクションを探しているので、このスレッドはCWであると信じています。
アンドリュー

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因果関係と同じように、それはあなたが定義するものです。ここで可能な定義を参照してください:en.wikipedia.org/wiki/Algorithmically_random_sequence
JohnRos

回答:


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デフレ理論は次のとおりです。純粋に数学の公理化されたビットである確率理論の機構を使用して、その動作を正式にモデル化すると、何かがランダムになります。ある意味で、最初の質問への答えはかなり簡単です。

かなり適切ではない質問「ランダム性は本当に存在するのか?」ベクターが「本当に」存在するかどうかを自問することは有益です。そして、あなたがそれについて見解を持っているとき、a)多項式がベクトルであることは驚くべきかどうか、b)それについて間違っている可能性があるかどうか、そして最後にc)例えば物理学における力がベクトルであるかどうか「ある」というのは質問の意味です。おそらく、これらの質問はどれもフォーラムで何が起こっているかをあまり理解する助けにはなりませんが、関連する問題を明らかにするでしょう。ここから始め、確率と統計の哲学に関する他のスタンフォード大学百科事典のエントリをフォローアップできます。

ありがたいことにここではあまり見かけませんが、実際の物理的ランダム性の存在と関連性については多くの議論があります。通常は、上記のコメントで@dmckeeによって(有用に)示される量子の多様性です。また、ランダム性はある種の不確実性であるという考えもあります。Coxの最小フレームワーク内では、不確実性を確率と同型であると(適切に整理された)考えることが合理的である可能性があるため、そのような不確実性は、その接続により、あたかもランダムであるかのように処理できます 明らかに、繰り返しサンプリングの理論も確率論を利用しており、そのためその量はランダムです。これらのフレームワークのいずれかは、これらのフォーラムでこれまで見たランダム性のすべての関連する側面をカバーします。

ランダムとしてモデル化する必要があるものとすべきでないものについては正当な意見の相違がありますが、これはベイジアンとフリークエンティストというバナーの下にありますが、これらの位置は示唆するものであり、関連するランダム性の意味を完全に決定するものではなく、範囲のみを決定します。


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+1ディスカッションに多くの思慮深い概念を導入するため。ランダム性と不確実性の明確な区別を維持するのに役立つかもしれないことを提案したいと思います:一方は他方につながりますが、逆はそうではありませんが、多くの人々(明らかにあなたではありません!)すべての不確実性がランダム性に起因するわけではなく、統計的実践で使用される技術的な意味で任意または可変のすべてが必ずしも「ランダム」であるわけでもないことを知っています。
whuber

サンプリングのばらつきでランダムを識別していると思いますが、これは明らかに問題ありません。私は3つのことを分離しようとしていました:確率論、繰り返しサンプリングで変化するもの、およびものに関する不確実性。(強いと論争の接続がかもしれないの関心あなたは「客観的チャンスにA Subjectivist者ガイド」からルイスの「主要原則」であることをそれらの間の接続のために主張している。)
conjugateprior

私のコメントをあまり読まないでください。サンプリングのばらつきでランダム性を識別するつもりはありませんでした!私はあなたがしたポイントのいくつかに(肯定的な)注意を喚起したかっただけです。それらに同意または反対するには、詳細な分析が必要になります。(関係する分析の種類を理解するために、plato.stanford.edu / entries / chance-randomness /#4の記事は興味深いものです。しかし、その記事のすべての主張を保持していると仮定しないでください。私がそれに注目しているからです!)
whuber

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私たちが決定論的な生活をしていると仮定すると(起こることはすべて事前に決定され、同じ正確な状況が与えられると、同じ正確なことが起こります)、「ランダム」はまったくありません。

この場合、「ランダム性」は、限られた知識が与えられた場合に何が起こるかを表すためにのみ使用されます。システムの完全な知識があれば、ランダムなものはありません。


「システムの完全な知識があれば、ランダムなものは何もありません。」...非常に哲学的...それで、ランダム性の概念は、システムの観測不可能なコンポーネントに対する有用な近似にすぎませんか?
マクロ

4
量子力学はこれに関して非常に明確です(現在、ベルの不等式の繰り返しテストが行​​われています):世界は実際にランダム性を持っている、将来を予測するのに十分な完全な知識を実際には得られないような方法で構築されています。
dmckee ---元モデレーター子猫

1
(決定論的)ニュートン力学もこれについて明確です:古典的な物理システムでもランダムな現象が発生します。決定論の呼び出しは興味深いものであり、「ランダム」と見なすべきものをよりよく理解するのに役立ちますが、最終的には統計的実践または理論におけるランダム性の議論に正接します。
whuber

@dmckeeを入れてください。ほとんどの人は量子力学が世界は非決定論的であると疑いなく述べていると信じているが、これは実際には真実ではない-それは量子力学の1つの解釈である(たまたま最も人気がある)そこに他の決定論的な解釈があります。
BlueRaja -ダニーPflughoeft

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@ BlueRaja-DannyPflughoeft:私が書いたものに注意してください:非決定性があるか、非ローカル情報があり、完全な知識がありません。状況は選択した解釈に依存しないため、量子力学の解釈を議論に取り入れる意味はありません。
dmckee ---元モデレーター子猫

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私のランダムの定義は予測不可能です。つまり、イベントの結果を100%確実に知ることはできませんが、可能性の範囲を制限することはできます。簡単な例は、公平なサイコロを振ることです。各ロールでどの数字が出てくるかを正確に知ることはできませんが、数字1〜6のいずれかになることは知っています。


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「予測不能」は直感的に理解できますが、少し改良する必要はありませんか?私が天の機械に無知であるならば、金星の段階は私には予測不可能です。それは太陽系の働きを「ランダム」にしますか?(どちらの方法でもケースを作成できますが、そうすることで、「予測不可能」という意味を明確にすることができます。)
whuber

これは、ランダム性が「主観的」であることを意味します。将来の予測可能性は知識とツールによって異なるためです。これは、ベイジアンビューポイントにより近くなります。
Memming

機械に無知でない場合、実際に機械の仕組みを100%知っていても、これが結果を正確に予測するにはまだ十分でない場合、このギャップまたは予測不能は予測不可能性またはランダム性です。Popperが実際には何も真実ではなく、偽造されるまで真実としてしか受け入れないと言ったように、babelproofreaderはランダム性が真実であり、絶対的な予測不能性であり、100%の完全に正確なモデルであっても、実際にランダム性を予測するのに十分なモデルはないと言います。現実とその背後にある「システム」の完全な知識との間のこのギャップはランダムです。
-babelproofreader

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私は、確率の確率的解釈を好む傾向があります。追加情報を取得しても結果を予測できない場合、イベントはランダムです。つまり、イベントは無条件にランダムです。表記法:

p(A|B)=p(A)B

具体的に言えば、サイコロ(A)が本当にランダムであると信じている場合、投げられたときのダイの正確な物理的状態を知ること(B)は、トスの結果に追加の予測力を与えません。


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Y>0(X,Y)XPr(Y>0)Pr(Y>0|X)
whuber

p(Y)p(Y=y)p(Y|Y=y,B)Y=yBXA

したがって、ランダム性は将来のみです。イベントが発生すると、その値がわかり、ランダムではなくなります...以前はランダムであったとしても。
アンドリュー

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@Andrew:これはおそらく教育的なものですが、それはイベントそのものではなく、ランダムなイベントを生成するプロセスです。イベントは単なるものです。
ルーカス

ランダムに関するウィキペディアの記事のセクションは、予測可能性とランダム性の違いを明確にするのに役立つかもしれません。
whuber
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