十分な試行を行うと、まれなことが起こるという法律がありますか?


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ロードされたサイコロに関するビデオを作成しようとしています。ビデオのある時点で、サイコロを約200回転し、すべての6を取り、それらをもう一度ロールし、すべての6を取り、3回目をロールします。連続して3回6を出した1つのダイがありましたが、これは1/216のチャンスがあり、約200のサイコロがあるため、明らかに異常ではありません。それで、それが異常ではないことをどのように説明しますか?大数の法則のようには見えません。「十分なテストを行うと、起こりそうにないことが起こる可能性があります」などのようなことを言いたいのですが、私のパートナーは、人々が「にバインドされた」用語で問題を起こすかもしれないと言いました。

この概念を述べる標準的な方法はありますか?



確率p = 1 / nは、基本的に、n回の試行ごとに1回成功することを意味します。これが意味することであり、これがチェック方法です。n回の実験ごとに1つの成功が表示されない場合は、間違った確率を報告してください。さて、あなたはnが大きいと言います。しかし、nより多くの実験を行うことができると言ったときの違いは何ですか?つまり、確率の定義以外に法律は必要ないということです。n回の試行で成功する確率が1ではない理由を知りたいのですが、もっと興味があります。
ヴァル

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@Valあなたのコメントは誤解されないように独特の方法で読まなければなりません!イベントの確率が、実際には、独立した試行でイベントが観測されない可能性あります。(それが観測されない確率は、が大きいに近い)。そのため、まれな確率のチェックに関する主張について間違っているようです。確率と頻度を混同することで、あなたは間違っていると思います。それらは、概念的にも実際にも、間違いなく異なります。1/nn1/e0.37n
whuber

私の成功=あなたの観察。この正確に明確な声明を再解釈し、すべてを再定義し始めた理由がわかりません。第二に、確率は理論的(確率理論で組み合わせて計算される)ものであるのに対し、頻度はその統計的(実験的)確認であると常に信じていましたが、大きな数の法則では、頻度は多数の実験で確率確率に収束すると言われ、少なくともこの場合、違いを強調する理由。
ヴァル

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最後の2つのコメントがわかりません。私はあなたが使う言葉を標準的な方法だと信じています。特に、確率は観測された頻度と同じではないという事実を強調しています。これは、最初の文が言っているように見えます。ちなみに、確率が、は何らかの方法で「多数の実験」ではありません。観測された頻度と基礎となる確率の間に大きな偏差があります。これは、重複値の考慮とは関係ありません。1/nn
whuber

回答:



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イベントがアプリオリを指定しとしても、それが発生する可能性は低くないと説明できます。確かに、200のうち少なくとも1つのダイスについて、3回以上連続して6のロールが出る確率を計算するのはそれほど難しくありません。

[ちなみに、使用できるおおよその計算があります回の試行がある場合 、「成功」の確率が1 / nnが小さすぎない場合)、少なくとも1つの「成功」の確率は約1です。- 1 / E。より一般的には、k n回の試行の場合、確率は約1 e kです。あなたの場合、あなたは1 / nの確率のためのm = k nの試行を見ています、ここでn = 216mn1/nn11/ekn1ekm=kn1/nn=216、その K = 200 / 216あなたは少なくとも一度3つのロールの200セットのうちの行に3シックスが表示されますことを60%程度の確率を与え、。m=200k=200/216

この特定の計算に特定の名前があることはわかりませんが、多くの試行を伴うまれなイベントの一般的な領域はポアソン分布に関連しています。実際、ポアソン分布自体は、「まれな事象法則」と呼ばれることもあり、「少数の法則」と呼ばれることもあります(これらの場合の「法則」は「確率分布」を意味します)。

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ただし、ローリングの前にその特定のイベントを指定せずその後だけ言う場合は、「ちょっと、すごい、その可能性は何ですか?'、それからあなたの確率の計算は間違っています、なぜならあなたが言う他のすべてイベントを無視するからです' ねえ、すごい、その可能性は何ですか?'。

イベントを観察した後に指定したのは、サイコロが1つだけの場合でも1/216は適用されません。

手押し車に小さいながらも識別可能なサイコロ(シリアル番号がほとんどない可能性があります)がいっぱいあると想像してください。手押し車をサイコロでいっぱいにします。

die #    result
00001      4
00002      1
00003      5
 .         .
 .         .
 .         .
09999      6
10000      6

...そして、「Hey!うわー、ダイ#1で「4」、ダイ#2で「1」、ダイ#999および「6」で「6」を取得する可能性はどれくらいですかダイ#10000に?」

その確率はまたは約3.07×10-7782。それは驚くほどまれなイベントです!驚くべきことが起こっているに違いありません。もう一度試してみましょう。それらをすべてシャベルで戻し、手押し車を再び傾けます。繰り返しますが、「ねえ、すごい、チャンスは何ですか?」そして再び、それは私が、このような驚異的な希少のイベントは、それが唯一の宇宙か何かの一生に一度起こるべきしてい判明します。調子はどう?16100003.07×107782

単純に、事実の後に指定されたイベントが事前に指定されかのように指定されたイベントの確率を計算しようとするだけです。そうすると、おかしな答えが得られます。


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あなたは知っている、最も驚くべきことは今夜私に起こった。講義の途中でここに来て、駐車場を通り抜けました。そして、あなたは何が起こったのか信じられません。ナンバープレートARW 357が付いた車を見ました。想像できますか?州内の数百万のナンバープレートのうち、今夜その特定のナンバープレートが表示される可能性はどのくらいでしたか?すごい!- リチャードファインマン
gerrit

これはOPが求めていることではありません。これは「Antrophic Principle」に似ていますが(よ​​り一般的な用語はありますか?)、OPが求めている用語は「真に大きな数の法則」に似ていますか?
ライライアン

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@LieRyan OPの質問に、通常の確率計算を適用すべきではない暗黙の推論エラーが含まれている場合、それを明確に指摘しないのは間違っています。実際、問題が存在する可能性が十分に高い場合でも、明確に指摘する必要があります。観測前にイベントが実際に指定されたというヒントはなかったため、指摘する必要があります。それが問題である理由を正確に伝えるために必要な詳細には、数文以上が必要です。私は最初の段落で直接質問に答えますが、なぜ問題があるのか​​を説明します。
Glen_b-モニカを復元

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明確にするために、それはアプリオリでした。
カサンドラジェルビン

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「十分なテストを行うと、起こりそうにないことが起こる可能性があります」というステートメントは、「十分なテストを行うと、起こりそうにないことが起こる可能性が高い」と表現する方が良いと思います。「発生する」ということは、確率の問題に対してはあまりにも明確であり、このコンテキストでありそうもないという可能性の関連付けが、あなたが乗り越えようとしているポイントを作ると思います。


私は同意しません、「起こる」ことは正しいです。ありそうもない出来事を避けるためにサイコロが装備されない限り、それ起こります。そうでない場合は、十分な試行を行っていないか、「ありそうもないこと」ではなく「不可能なこと」であるということです。
ライライアン

技術的に言えば、イベントは無限に試行した場合にのみ「発生する」ことになります。それは漸近線です。確率にはメモリがありません。理論的には、今から宇宙の熱死まで公平なコインを1秒ごとにひっくり返し、頭だけを得ることができました。全体として考えれば、それは非常にありそうもない出来事ですが、各フリップはまだ50/50のチャンスですので、私はテールを獲得することは決してありません。同様に、非常に多くの試行が行われたとしても、そのようなありそうもない出来事は、与えられた単一の試行にとって同じくらい起こりそうにありません-それは決して起こらないかもしれません。
アナキシマンダー

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もちろん、それはあなたがあなたのイベントの確率を知っていることを前提としています。現実の世界では、一定回数の試行の後、計算によって99.999%の確率で少なくとも1回は起こりそうにないイベントを見る可能性があり、まだ見たことがないことを指摘する必要があります。あなたが思っていたより(あるいは不可能かもしれません)。
アナキシマンダー

0q<1nnqεn>log(1q)/log(1ε)

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必要なのはゼロワン法だと思います。これらの中で最も有名なのは、コルモゴロフのゼロワン法です。これは、興味のあるイベント空間のイベントは、確率1で発生するか、確率1で発生しないことを示しています。つまり、グレーはありません。発生する可能性のあるイベントの領域。


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コルモゴロフの法則はテールイベントにのみ適用され、「私たちが興味を持っているイベント」には適用されないと考えています。この法律を一般的なイベントに適用して質問に光を当てることができるかもしれませんが、その方法についての説明はここで役立ちます。
whuber

これは良いコメントです。テールイベントの正確な定義は、まさにこれを解決するために探しているものだと思います。私はそれについていくつかの研究をします。
owensmartin
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