第九十四章 概率師
清邁大學(xué)后街的咖啡館外,王玨和巴爾扎利面對(duì)面的坐著,中間隔了一張小桌,泡泡站在王玨身后一直盯著巴爾扎利,白雅娜躲在咖啡館里從另一個(gè)方向打量著外面。
“啊對(duì)了。您之前的那個(gè)課題主要的研究方向是什么?”王玨突然問(wèn)道。
“啊,是概率學(xué)?!卑蜖栐壬炎约旱碾p手放在桌子上,用一只手搓著另一只手的指節(jié)。
“那介意我問(wèn)你一些數(shù)學(xué)上的問(wèn)題嗎?”
提到數(shù)學(xué)問(wèn)題巴爾扎利有了點(diǎn)興趣,他像王玨伸了下手,示意請(qǐng)說(shuō)。
“從概率學(xué)的角度來(lái)看,人體自燃這種事情的概率是多少?”王玨問(wèn)。
這個(gè)問(wèn)題有點(diǎn)出乎巴爾扎利的預(yù)料,他揉搓著額頭思考了一下:“這個(gè)嗎…這種問(wèn)題是無(wú)法解答的,因?yàn)槊科鹑梭w自燃都是孤立的,他們所處的時(shí)間、環(huán)境、自燃者的身體狀態(tài)都是不相同的,沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)就沒(méi)辦法建立數(shù)學(xué)模型,也就無(wú)法計(jì)算出概率。抱歉,這個(gè)問(wèn)題我解答不了?!?p> “一般不是歸納一下發(fā)生自燃者的大致情況,計(jì)算一下類似人群的數(shù)量,然后再計(jì)算一下當(dāng)時(shí)全體人類的數(shù)量,就能大致得到一個(gè)數(shù)據(jù)嗎?”王玨也是正經(jīng)上過(guò)學(xué)的,簡(jiǎn)單的概率計(jì)算在九年級(jí)就有教。
“不不不不,你弄混了一個(gè)概念,你說(shuō)的這種計(jì)算方式是頻率學(xué)派的算法,這是不對(duì)的,計(jì)算這種不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆菙?shù)字性質(zhì)的概率需要更多的考慮實(shí)際的變量。
這么說(shuō)吧,頻率學(xué)派試圖從“真實(shí)”角度出發(fā),試圖直接為“事件”本身建模,即事件A在獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中發(fā)生的頻率趨于極限p,那么這個(gè)極限就是該事件的概率。舉例而言,想要計(jì)算拋擲一枚硬幣時(shí)正面朝上的概率,我們需要不斷地拋擲硬幣,當(dāng)拋擲次數(shù)趨向無(wú)窮(但這個(gè)數(shù)字可以統(tǒng)計(jì))時(shí)正面朝上的頻率即為正面朝上的概率。
但事實(shí)不是這樣的,沒(méi)有人能保證每次拋硬幣的力量都一模一樣,而且外界因素呢?比如空氣流動(dòng)對(duì)硬幣的影響,疲勞產(chǎn)生的影響等等等等。這些變量如果不加以考慮,最后得出的數(shù)據(jù)也就肯定和實(shí)際有很大偏差?!?p> “您貝葉斯學(xué)派的支持者?”王玨問(wèn)。
“啊,對(duì),我個(gè)人是比較推崇貝葉斯學(xué)派的,我認(rèn)為數(shù)學(xué),尤其是概率問(wèn)題不能人為的強(qiáng)行設(shè)定條件,這種辦法雖然簡(jiǎn)單,但永遠(yuǎn)無(wú)法真正的解決問(wèn)題?!?p> 這時(shí)候白雅娜端著個(gè)托盤走了出來(lái),打斷了兩人的對(duì)話。
……
說(shuō)道概率學(xué)就我們就不得不提到現(xiàn)今兩大概率學(xué)學(xué)派,貝葉斯學(xué)派和頻率學(xué)派。
那么兩種學(xué)派的區(qū)別在哪呢?
簡(jiǎn)單地說(shuō),頻率學(xué)派與貝葉斯學(xué)派探討“不確定性”這件事時(shí)的出發(fā)點(diǎn)與立足點(diǎn)不同。
頻率學(xué)派更嚴(yán)謹(jǐn),目前絕大部分在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域有所作為的計(jì)算機(jī)學(xué)者都是頻率學(xué)派,另外絕大部分?jǐn)?shù)學(xué)家也更推崇頻率學(xué)派,因?yàn)轭l率學(xué)派屬于可以直接對(duì)“事件”建模的方法,他們不需要考慮外界的變量。
然而,貝葉斯學(xué)派并不從試圖描述“事件”本身,而從“觀察者”角度出發(fā)。
貝葉斯學(xué)派并不試圖說(shuō)“事件本身是隨機(jī)的”,或者“世界的本體帶有某種隨機(jī)性”,這套理論根本不言說(shuō)關(guān)于”世界本體”的東西,而只是從“觀察者知識(shí)不完備”這一出發(fā)點(diǎn)開(kāi)始,構(gòu)造一套在貝葉斯概率論的框架下可以對(duì)不確定知識(shí)做出推斷的方法。
頻率學(xué)派下說(shuō)的”隨機(jī)事件”在貝葉斯學(xué)派看來(lái),并不是“事件本身具有某種客觀的隨機(jī)性”,而是“觀察者不知道事件的結(jié)果”而已,只是“觀察者”知識(shí)狀態(tài)中尚未包含這一事件的結(jié)果。
但是在這種情況下,觀察者又試圖通過(guò)已經(jīng)觀察到的證據(jù)來(lái)推斷這一事件的結(jié)果,因此只能靠猜。
貝葉斯概率論就想構(gòu)建一套比較完備的框架用來(lái)描述最能服務(wù)于理性推斷這一目的的“猜的過(guò)程”。
因此,在貝葉斯框架下,同一件事情對(duì)于知情者而言就是”確定事件”,對(duì)于不知情者而言就是”隨機(jī)事件”,隨機(jī)性并不源于事件本身是否發(fā)生,而只是描述觀察者對(duì)該事件的知識(shí)狀態(tài)。
總的來(lái)說(shuō),
頻率學(xué)派試圖描述的是“事物本體”,
而貝葉斯學(xué)派試圖描述的是觀察者知識(shí)狀態(tài)在新的觀測(cè)發(fā)生后如何更新。
舉個(gè)栗子:打麻將
只計(jì)算還剩什么牌來(lái)決策的就是頻率學(xué)派,
而不光看下面有什么牌,還看這個(gè)牌是誰(shuí)打出的,什么時(shí)候打出的,這個(gè)人和其他牌友的關(guān)系的,就是貝葉斯學(xué)派。
比如現(xiàn)在你需要一個(gè)五萬(wàn)才能胡牌,你看了看桌面上一個(gè)五萬(wàn)都沒(méi)有,所以你想當(dāng)然的認(rèn)為在剩下沒(méi)有亮出的每一張牌是五萬(wàn)的概率是4/N,N為剩下沒(méi)有亮出的麻將牌數(shù)。這種認(rèn)為某種期望始終存在且不變的方法就是頻率學(xué)派。
但是其實(shí)某個(gè)人全程高能的打條子和餅子,而且偶然打出三萬(wàn)和七萬(wàn),那么雖然你沒(méi)有看到亮出的五萬(wàn)也可以猜測(cè)他手里至少應(yīng)該有一張。但是你摸到五萬(wàn)的概率不是恒定的,而是隨時(shí)根據(jù)場(chǎng)上的情況來(lái)變化,不斷驗(yàn)證的。
這種方法就是貝葉斯學(xué)派。
所以從某個(gè)角度來(lái)說(shuō),娛樂(lè)中心里打麻將的大爺大媽們都是貝葉斯學(xué)派。
或者再簡(jiǎn)單點(diǎn),
假設(shè)盒子里面有一只貓,就是薛定諤那只死了又活的倒霉貓。
貝葉斯學(xué)派的人會(huì)認(rèn)為這只貓是死是活有個(gè)概率,是不一定的。
而頻率學(xué)派認(rèn)為這只貓要么死,要么活,狀態(tài)是客觀給定的,是可知論的。
兩學(xué)派各有其信仰、內(nèi)在邏輯,從二十世紀(jì)上半頁(yè)至今,兩大學(xué)派的辯論從未停歇,但分歧如故。
貝葉斯學(xué)派的發(fā)展在二十世紀(jì)滯后于頻率學(xué)派,甚至現(xiàn)今主流統(tǒng)計(jì)學(xué)教材仍然以頻率學(xué)派的理論框架為主,貝葉斯理論通常一筆帶過(guò)。
……
巴爾扎利喝了一口咖啡,就向王玨提出了告辭,他說(shuō)自己下午還約了人,希望能離開(kāi)了。
王玨也沒(méi)有其他好問(wèn)的就目送他離開(kāi)了。
“他在撒謊?!痹诎蜖栐哌h(yuǎn)后,泡泡肯定的說(shuō)。
“從哪看出來(lái)的?”王玨挑了挑眉毛。
“最開(kāi)始他表現(xiàn)的很熱情,但笑容是假的?!卑籽拍日f(shuō)道。
泡泡贊許的點(diǎn)了點(diǎn)頭:“沒(méi)錯(cuò),假笑時(shí)眼角是沒(méi)有皺紋的。另外在你問(wèn)他關(guān)于兩個(gè)死者的情況時(shí),他有點(diǎn)生硬的重復(fù)了你的問(wèn)題,重復(fù)問(wèn)題是典型的撒謊方式?!?p> 白雅娜補(bǔ)充道:“我在屋子里透過(guò)玻璃窗可以看到他在桌面下的活動(dòng),他說(shuō)話時(shí)一直用手抵著大腿,這表明他緊張?!?p> “而且他在說(shuō)話時(shí)一直看著你的眼睛,這是希望有更多的眼神交流,來(lái)判斷你是否相信他的謊言。并且在你提到維拉萬(wàn)和格勞瑞雅的死裝時(shí),驚奇的表情在臉上停留超過(guò)了一秒,這表示他的表情是假裝的。所以巴爾扎利很有問(wèn)題?!迸菖葑詈罂偨Y(jié)道。
不愧是微表情專家。
“你認(rèn)為他和那兩起案子有直接的聯(lián)系?”
“至少要比我們知道的多。”泡泡毫不猶豫的說(shuō)道。
王玨給自己點(diǎn)了顆煙:“他是意大利人,又是大學(xué)的講師,沒(méi)有直接證據(jù)我們是沒(méi)辦法傳喚他的??傊劝阉袨橄右扇税?,試著調(diào)查一下吧?!?p> ……
PS:
本章文獻(xiàn)參考:
《概率論沉思錄》
《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)(第三版)》
《概率論(第二版)》