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《劉嘉機率論通識講義》:以機率思維對抗不确定性,提高人生勝算一、随機就是不可預測二、機率論的本質三、真随機、僞随機和效果随機四、寫在文末:

文|楚汐

不知道大家有沒有這個印象,上學時做試題,碰到不會的題目時,會有某些「好心人」來提醒你,選 C 就對了,因為C選項正确的機率比較高?

盡管理智方面會覺得有些不靠譜,但無可否認,在碰到确實不會的題目時,下意識裡還是會受到這個說法的影響,而選C。

但後來,還聽到一些不同的說法,說B選項的正确機率才是最高的。

那麼,問題來了,到底哪種說法才是對的?又或者,這些說法是否真的靠譜?

《劉嘉機率論通識講義》:以機率思維對抗不确定性,提高人生勝算一、随機就是不可預測二、機率論的本質三、真随機、僞随機和效果随機四、寫在文末:

最近在讀的《劉嘉機率論通識講義》,作者劉嘉是南京大學副教授,教研方向是機率與數理統計,緻力于以一種通俗易懂的方式來教授抽象的數學概念、工具與方法。

本書脫胎于劉嘉老師在得到App上的通識課程「機率論22講」,旨在以生活中常見的現象為切入點,從通識教育的角度,引入正态分布、幂律分布、大數定律、貝葉斯計算、方差和期望等機率學相關知識,重新喚醒讀者的機率意識,培養機率思維,以更好地思考、判斷與做選擇。

本書共有七個章節,先是介紹了機率論的本質,及其四大基石——随機、機率、獨立性和機率度量,讓讀者在最短時間内得以窺見機率論的根基;而後則是通過一系列有趣生動的案例,在學習如何計算機率的過程裡,逐漸養成機率思維。

《劉嘉機率論通識講義》:以機率思維對抗不确定性,提高人生勝算一、随機就是不可預測二、機率論的本質三、真随機、僞随機和效果随機四、寫在文末:

本書内頁

<h1 class="pgc-h-center-line" data-track="21">一、随機就是不可預測</h1>

機率論解決随機問題的本質,就是把局部的随機性,轉變為整體上的确定性。

那麼,這裡就涉及到「随機」的概念。有意思的是,數學家們争論了這麼多年,也沒能就「随機」一詞給出個統一的定義。「他們能達成的唯一共識是——随機就是不可預測」,劉嘉老師在書裡專門解釋了一番。

不過,不可預測的随機性,并不等于不确定性。

相反,随機性是指一個事件可能出現的所有結果我們都知道,隻是不知道下一次出現的會是哪一種結果。舉個最簡單的例子,我們聽音樂時會有個随機播放的選項,但不知道大家有沒有留意到,随機播放的前提也必然是——在已經确定的歌單裡的曲目,随機播放。

《劉嘉機率論通識講義》:以機率思維對抗不确定性,提高人生勝算一、随機就是不可預測二、機率論的本質三、真随機、僞随機和效果随機四、寫在文末:

網圖,侵删

而不确定性,指的是我們壓根就不知道事件還有可能出現哪些結果。比如「黑天鵝事件」,說的就是無法預知的意外事件。因為不确定,是以無法預測,自然也就不能用機率來描述。

但是,與之相對的「灰犀牛事件」——那隻近在咫尺的灰犀牛,體型笨重且反應遲緩,我們常會視而不見它的危險,可一旦它朝我們狂奔而來,就會讓人猝不及防。

像這種因為太過常見而被忽略的風險,也就是可預見的潛在風險,隻是不知道什麼時候會發生,這種随機性則屬于機率論的研究範疇。

從本質上來說,不确定性包含随機性,随機性是不确定性的一種類型。當我們遇到不确定性問題時,可盡量把它們轉變為随機性問題,這樣就能用機率的方法來研究。

<h1 class="pgc-h-center-line" data-track="117">二、機率論的本質</h1>

我們再來看一個量子力學裡最著名的思想實驗——薛定谔的貓,在一個封閉的箱子裡,放一隻活貓和一瓶毒藥。然後箱子裡還有個放射性裝置,裡面的放射性物質在1個小時内,可能衰變,也可能不衰變。

如果放射性物質衰變了,就會觸發裝置,打碎毒藥瓶,貓将被毒死;自然,如果放射性物質不衰變,那貓就還能活得好好的。

那麼,這就有意思了!在我們打開箱子前,我們是無法确定裡面的貓是死還是活。

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按照量子力學的解釋,箱子裡的貓是處于「生死疊加态」的,也就是說,貓既是死的,也是活的。若是想要确定的答案,隻有打開盒子,疊加态結束,才能最終确定貓的狀态——死,還是活。

雖然在此之前,我們是不确定箱子裡的貓,在下一秒是死還是生,但它生死可能性的疊加态是确定的,也就是說,都有50%的機率。

而這,正是機率論的本質,不是幫你預測下一秒會發生什麼,而是為你刻畫世界的整體确定性。

有了這個思維,我們就能對生活中的一些随機事件,甚至是未來可能出現的随機事件,做出數學上确定性的判斷。

<h1 class="pgc-h-center-line" data-track="119">三、真随機、僞随機和效果随機</h1>

有意思的是,随機還分為真随機、僞随機和效果随機三種情況。

回到本文開始的選擇題,倘若是數學邏輯裡的絕對不可預測的「真随機」,那麼在ABCD四個選項裡,每個選項正确的機率是一樣的。

而之是以會有傳說中某個選項的正确率更高的說法,則是因為出現了「僞随機」現象,也就是說,一個事件看起來是随機的,但其實不是。

僞随機現象,可以通過尋找事件的規律,來提高正确的機率。

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記得何帆老師曾在他的《大局觀》課程裡,分享過如何利用大資料和統計規律來提高預測能力。他總結了七個考試秘訣,其中和選擇題相關的秘訣有這麼幾個:

1,四個選項的選擇題裡,B是正确答案的機率是28%;五個選項的話,E是正确答案的機率是 23%;而我一直被信以為真的C選項隻有17%的機率是正确答案……(是以,當年告訴我這個規律的人呀,莫不是……?)

2,答案選項中有「以上都對」、「以上都錯」的,就選這兩個;因為這兩個選項為正确答案的機率高達 52%。

3,選擇題裡最長選項是正确答案的機率也最大,因為出題人必須保證正确答案是無可争議的,是以就會盡可能表述得更為規範且完整。

……

坦白說,此前我在讀何帆老師這篇文章的時候是心有存疑的,可當我讀過《劉嘉機率論通識講義》後,了解到機率的随機性裡還有「僞随機」現象時,才算是徹底明白了個中奧妙。

《劉嘉機率論通識講義》:以機率思維對抗不确定性,提高人生勝算一、随機就是不可預測二、機率論的本質三、真随機、僞随機和效果随機四、寫在文末:

正如劉嘉老師在書裡舉得另外一個例子——他和女兒玩石頭剪刀布時,很快就發現了他女兒的出拳規律,在每次出完石頭後,就會出布……自然而然的,發現了這個規律的劉嘉老師基本上就能控制遊戲的結果啦~

是以說,隻要一個事件裡能被尋找到規律,那這個事件就不是真随機,而是僞随機。

那麼,效果随機又是什麼意思呢?

繼續以劉嘉老師的女兒為例,如果她和另外一個看不出來規律的小朋友一起玩這個遊戲,那麼這個出拳就不再是僞随機,而是效果随機。也就是說,當小朋友們感覺到的效果是随機的,那就可以當作随機來看待。

簡言之,當我們談機率的随機性時,絕對意義上的「真随機」隻存在于量子層面,現實中是很難能遇到的;那些能被找到規律的随機事件,都不過是披着随機外衣的「僞随機」;現實生活中的絕大部分随機現象,其實都是效果随機,而這些,才是機率論這門學科要重點研究的對象。

<h1 class="pgc-h-center-line" data-track="121">四、寫在文末:</h1>

《未來簡史》的作者赫拉利曾說過,「對于未來世界,最大的不變就是變化」。

既然變化已然是這個世界的常态,那麼,是否可以利用機率思維,在不确定的未來,做出更理智的抉擇呢?

答案顯然是肯定的。而劉嘉老師也在本書的最後,為我們總結了機率思維的三大修煉原則,分别是:

1)對抗直覺、能算就算;

2)尋找條件,增大機率;

3)相信系統,長期主義。

換言之,哪怕世界變化再快,隻要有系統和機率思維的加持,就能在一個大機率的正确方向,更堅定地努力着。

而機率思維并不難,隻要你找對了書來讀。

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