CH1: 早期概率论,大数定律
16世纪初:掷骰子--->一个事件的概率
事件分为两种
- 可重复性:客观概率
+ 古典概率:掷骰子,概率的萌芽
- 称为chance
- 胜率 odds
+ 统计概率:大量重复实验
+ 1933年:Kolmogorov 公理体系
- 一次性:主观概率
+ 称为probability
+ 贝叶斯
1.1 Cardano:古典概率
1564,掷骰子中各种情况出现的机遇问题
诚实的骰子;胜率;排列组合
定义并计算古典概率
没有记录各结果的频率,说明还不清楚频率和概率的联系
1.2 分赌本
1654, Pascal:分配比例=获胜期望比例
启示了数学期望和概率的关系
1.3 Pascal和Ferma的通信
1654年7~10月,赌博问题,等可能情况,引进期望的概念
1657,Huygens,命名期望expectation
1.4 Huygens
1657,《机遇的规律》,公平赌博--->期望的3条定理
期望的一般化定义
1713,Jacob Bernoulli,Ars Conjectandi,推广到赌博以外,提出大数定律
一个事件的概率P(A)=p,实际观察检验/估计
e.g.,抽白球,当N趋于无穷,频率趋近于概率
Bernoulli给出了证明
1.5 Ars Conjectandi 前三章内容
Ars Conjectandi 四部分:
- 注解《机遇的规律》:系统化和深化了概率论,明确讨论了独立同分布情形,概率乘法定理,严格证明二项概率公式,利用无穷级数求和计算概率
- 排列组合的系统论述:首次引进排列的概念,研究了组合数的性质,超几何分布,正整数幂次和公式,
- 赌博问题
- 概率论的实际应用,大数定律
- 附录:网球赛胜率
1.6 关于概率的几点看法
Ars Conjectandi 中也分成主观和客观概率,新观点:
- 将客观概率分成两种
+ 可先验计算:古典概率
+ 后验计算:统计概率
- 机械决定论:若所有外界条件都可确定,则不存在随机性
- 道德确定性moral certainty:概率接近1的事件
+ 现在称为practical certainty
+ 小概率事件原理:概率很小的事件在一次实验中极不会发生
- 将古典概率中的等可能性推广到主观概率上
+ The principle of indifference:同等无知原则 --> noninformative prior
+ principle of insufficient reason: Laplace
1.7 Bernoulli大数定律
箱子中有a个白球,b个黑球。抽取N次,每个球有相同概率被抽中。共有X个白球被抽到。证明:X/N依概率收敛到a/(a+b)。
- Chebyshev不等式的推论,Bernoulli时尚无方差的概念
- 1909,Borel,几乎处处收敛
给定精度和可靠度,规划样本量N:
切比雪夫>伯努利>de Moivre二项分布的正态逼近