การสุ่มคืออะไร


14

ในความเป็นไปได้และสถิติแนวคิดของ "สุ่ม" และ "สุ่ม" มักใช้ บ่อยครั้งที่แนวคิดของตัวแปรสุ่มใช้เพื่อจำลองเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเนื่องจากโอกาส

คำถามของฉันเกี่ยวกับคำว่า "สุ่ม" สุ่มคืออะไร การสุ่มมีอยู่จริงหรือไม่?

ฉันอยากรู้ว่าคนที่มีประสบการณ์มากมายในการทำงานกับเหตุการณ์สุ่มคิดและเชื่อเกี่ยวกับการสุ่ม


คุณกำลังหาคำตอบที่เชื่อถือได้หรือมีการรวบรวมความคิดเห็นที่แตกต่างกันหรือไม่? แม้ว่าฉันจะไม่คิดว่ามีคำถามใด ๆ ที่หัวข้อนี้อยู่ในหัวข้อ แต่มีการตั้งคำถามเกี่ยวกับว่าเธรดนี้ควรทำ CW (Community Wiki) หรือไม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากมีการตอบกลับที่มีอยู่เพียงเล็กน้อยที่เชื่อถือได้
whuber

1
ใช่ฉันเชื่อว่ากระทู้นี้ควรเป็น CW เพราะฉันกำลังค้นหาชุดความคิดเห็น
แอนดรู

1
มันก็เป็นสิ่งที่คุณนิยามไว้ ดูคำจำกัดความที่เป็นไปได้ที่นี่: en.wikipedia.org/wiki/Algorithmically_random_sequence
JohnRos

คำตอบ:


10

นี่คือทฤษฎีภาวะเงินฝืด: มีบางสิ่งที่สุ่มเมื่อพฤติกรรมของแบบจำลองเป็นทางการโดยใช้เครื่องจักรของทฤษฎีความน่าจะเป็นซึ่งเป็น axiomatized ของคณิตศาสตร์บริสุทธิ์ ดังนั้นในความรู้สึกคำตอบของคำถามแรกนั้นค่อนข้างเล็กน้อย

ในการเข้าใกล้คำถามที่ไม่ค่อยมีการโพสต์ 'สุ่มมีอยู่จริงหรือไม่?' การถามตัวเองว่ามีประโยชน์จริงหรือไม่ และเมื่อคุณมีมุมมองเกี่ยวกับเรื่องนั้นถามตัวเองว่า) มันน่าแปลกใจหรือไม่ที่ชื่อพหุนามเป็นเวกเตอร์ b) เราจะผิดเกี่ยวกับเรื่องนั้นได้อย่างไรและในที่สุดค) ไม่ว่าแรงทางฟิสิกส์เป็นสิ่งที่เวกเตอร์ 'เป็น' ในแง่ของคำถาม อาจไม่มีคำถามเหล่านี้จะช่วยให้เข้าใจมากขึ้นว่าเกิดอะไรขึ้นในฟอรัม แต่พวกเขาจะนำประเด็นที่เกี่ยวข้องออกมา คุณอาจเริ่มที่นี่แล้วติดตามรายการสารานุกรม Stanford อื่น ๆ เกี่ยวกับปรัชญาความน่าจะเป็นและสถิติ

มีการถกเถียงกันมากมายที่นั่นไม่พบที่นี่มากนักเกี่ยวกับการดำรงอยู่และความเกี่ยวข้องของการสุ่มตัวอย่างทางกายภาพของ 'ที่แท้จริง' ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นความหลากหลายของควอนตัมซึ่งบางส่วนเป็น นอกจากนี้ยังมีความคิดที่ว่าการสุ่มนั้นเป็นความไม่แน่นอน ภายในกรอบที่น้อยที่สุดของCoxมันอาจเป็นเหตุผลที่จะคิดว่าความไม่แน่นอน (จัดเรียงตามความเหมาะสม) ว่าเป็น isomorphic กับความน่าจะเป็นดังนั้นความไม่แน่นอนเช่นนั้นก็คือโดยอาศัยการเชื่อมต่อนั้น เห็นได้ชัดว่าทฤษฎีการสุ่มตัวอย่างซ้ำยังใช้ประโยชน์จากทฤษฎีความน่าจะเป็นโดยอาศัยอำนาจตามปริมาณที่สุ่ม เฟรมเวิร์กเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่งจะครอบคลุมทุกด้านที่เกี่ยวข้องของการสุ่มที่ฉันเคยเห็นในฟอรัมเหล่านี้

มีความขัดแย้งที่ถูกต้องตามกฎหมายเกี่ยวกับสิ่งที่ควรและไม่ควรทำตัวเป็นแบบสุ่มซึ่งคุณสามารถค้นหาได้ภายใต้แบนเนอร์ Bayesian และ Frequentist แต่ตำแหน่งเหล่านี้แนะนำเท่านั้น แต่ไม่เต็มที่พิจารณาความหมายของการสุ่มที่เกี่ยวข้องเพียงแค่ขอบเขต


4
+1 สำหรับการนำเสนอแนวคิดที่รอบคอบในการอภิปราย ฉันอยากจะแนะนำว่ามันอาจช่วยรักษาความแตกต่างที่คมชัดระหว่างการสุ่มและความไม่แน่นอน: หนึ่งนำไปสู่การอื่น แต่ไม่ใช่ในทางกลับกันแต่หลายคน (เห็นได้ชัดว่าไม่ใช่คุณ!) แสดงความสับสนเกี่ยวกับความแตกต่าง เรารู้ว่าไม่ใช่ความไม่แน่นอนทั้งหมดที่มาจากการสุ่มและไม่ทั้งหมดหรือโดยพลการหรือตัวแปรจำเป็นต้อง "สุ่ม" ในแง่เทคนิคที่ใช้ในการปฏิบัติทางสถิติ
whuber

ฉันเดาว่าคุณกำลังระบุด้วยการสุ่มตัวอย่างความแปรปรวนซึ่งเห็นได้ชัดว่าดี ฉันพยายามแยกสามสิ่ง: ทฤษฎีความน่าจะเป็น, สิ่งต่าง ๆ ในการสุ่มตัวอย่างซ้ำและความไม่แน่นอนเกี่ยวกับสิ่งของ (การเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งและแย้งอ้างสิทธิ์สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างพวกเขาที่อาจเป็นที่สนใจของคุณคือ 'หลักการที่สำคัญ' ของลูอิสจาก 'คู่มืออัตนัยอัตชีวประวัติของผู้มีโอกาสเกิดเหตุ')
conjugateprior

โปรดอย่าอ่านมากในความคิดเห็นของฉัน: ฉันไม่ได้ตั้งใจที่จะระบุการสุ่มด้วยความแปรปรวนสุ่มตัวอย่าง! ฉันแค่อยากจะเรียกความสนใจ (บวก) ถึงบางประเด็นที่คุณทำ หากต้องการเห็นด้วยหรือไม่เห็นด้วยกับพวกเขาจะต้องมีการวิเคราะห์รายละเอียดที่มีความยาว (เพื่อให้เข้าใจถึงประเภทของการวิเคราะห์บทความที่plato.stanford.edu/entries/chance-randomness/#4เป็นเรื่องที่น่าสนใจ แต่โปรดอย่าคิดว่าฉันถือทั้งหมดกับบทความในบทความนั้น เพราะฉันดึงดูดความสนใจ!)
whuber

5

หากเราคิดว่าเราอยู่ในสภาพที่กำหนด (ทุกสิ่งที่เกิดขึ้นจะถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าและได้รับสถานการณ์ที่แน่นอนเหมือนกันสิ่งที่แน่นอนที่เหมือนกันจะเกิดขึ้น) จากนั้นไม่มี "สุ่ม" เลย

ในกรณีนี้ "การสุ่ม" ใช้เพื่อแสดงถึงสิ่งที่อาจเกิดขึ้นเมื่อเรามีความรู้ จำกัด ถ้าเรามีความรู้ที่สมบูรณ์แบบของระบบไม่มีอะไรจะสุ่ม


"ถ้าเรามีความรู้ที่สมบูรณ์แบบของระบบไม่มีอะไรที่จะสุ่ม" ... ปรัชญามาก ... ดังนั้นแนวคิดของการสุ่มเป็นเพียงการประมาณค่าที่มีประโยชน์กับส่วนประกอบที่ไม่สามารถสังเกตเห็นได้ของระบบ?
มาโคร

4
กลศาสตร์ควอนตัมมีความชัดเจนมากเกี่ยวกับเรื่องนี้ (ตอนนี้ว่าการทดสอบซ้ำของความไม่เท่าเทียมกันของเบลล์ได้รับการกระทำ): โลกทั้งจริงๆไม่ได้มีการสุ่มในนั้นหรือมีการก่อสร้างในลักษณะที่คุณจริงๆไม่สามารถมีความรู้ที่สมบูรณ์พอที่จะคาดการณ์ทุกอย่างก้าวไปข้างหน้า .
dmckee --- ผู้ดูแลอดีตลูกแมว

1
กลศาสตร์นิวโตเนียนก็ชัดเจนเช่นกัน: ปรากฏการณ์แบบสุ่มเกิดขึ้นแม้ในระบบร่างกายแบบดั้งเดิม ระดับการเรียกใช้เป็นสิ่งที่น่าสนใจและช่วยให้เราเข้าใจได้ดีขึ้นว่าอะไรควรนับว่าเป็น "สุ่ม" แต่ท้ายที่สุดแล้วก็คือการอภิปรายเกี่ยวกับการสุ่มของการสุ่มในการฝึกหรือทฤษฎีทางสถิติ
whuber

ดีใส่ @ dmckee ฉันจะชี้ให้เห็นว่าในขณะที่คนส่วนใหญ่เชื่อว่า Quantum Mechanics นั้นไม่ต้องสงสัยเลยว่าโลกนี้ไม่ได้ถูกกำหนดขึ้นจริง ๆ แล้วมันไม่จริง - นั่นเป็นเพียงการตีความอย่างหนึ่งของกลศาสตร์ควอนตัม (ซึ่งเป็นที่นิยมที่สุด) เป็นการตีความอื่น ๆ ที่กำหนดขึ้นอย่างแน่นอน
BlueRaja - Danny Pflughoeft

3
@ BlueRaja-DannyPflughoeft: ให้ความสนใจกับสิ่งที่ฉันเขียน: ไม่ว่าจะมีการกำหนดหรือมีข้อมูลที่ไม่ใช่ท้องถิ่นและคุณไม่สามารถมีความรู้ที่สมบูรณ์ ไม่มีประเด็นใดที่จะนำการตีความกลศาสตร์ควอนตัมมาใช้ในการอภิปรายเนื่องจากสถานการณ์เป็นอิสระจากการตีความที่คุณเลือก
dmckee --- ผู้ดูแลอดีตลูกแมว

3

คำจำกัดความการสุ่มของฉันจะไม่แน่นอนเช่นคุณไม่สามารถรู้ได้อย่างแน่นอน 100% กับผลลัพธ์ของเหตุการณ์แม้ว่าคุณจะสามารถกำหนดขอบเขตของความเป็นไปได้ ตัวอย่างง่ายๆคือการทอยลูกเต๋าอย่างยุติธรรม: คุณไม่มีทางรู้แน่ชัดว่าตัวเลขใดจะเกิดขึ้นกับแต่ละม้วน แต่คุณรู้ว่ามันจะเป็นหนึ่งในหมายเลข 1 ถึง 6


1
"คาดเดาไม่ได้" มีเหตุผล แต่ไม่ต้องการการปรับแต่งหรือไม่ ถ้าฉันไม่รู้กลไกของสวรรค์ดังนั้นขั้นตอนของวีนัสจะไม่สามารถคาดเดาได้จากฉัน นั่นทำให้การทำงานของระบบสุริยจักรวาล "สุ่ม" หรือไม่? (คุณสามารถทำกรณีอย่างใดอย่างหนึ่งและในการทำเช่นนั้นคุณจะชี้แจงสิ่งที่คุณหมายถึงจริงโดย "คาดเดาไม่ได้.")
whuber

นี่ก็หมายความว่าแบบแผนคือ "ส่วนตัว" เนื่องจากความสามารถในการคาดการณ์อนาคตแตกต่างกันไปตามความรู้และเครื่องมือ นี่จะอยู่ใกล้กับจุดชมวิวแบบเบย์
จดจำ

หากไม่มีใครรู้เรื่องของเครื่องจักรหากจริง ๆ แล้วมีความรู้ 100% ว่าเครื่องจักรทำงานอย่างไร แต่ก็ยังไม่เพียงพอที่จะทำนายผลลัพธ์ได้อย่างแม่นยำช่องว่างหรือการไม่สามารถคาดการณ์นี้เป็นสิ่งที่คาดไม่ถึงหรือสุ่ม เช่นเดียวกับ Popper ที่บอกว่าไม่มีอะไรจริง แต่ยอมรับว่าเป็นความจริงจนกระทั่งปลอมแปลง babelproofreader กล่าวว่าการสุ่มนั้นเป็นความจริงความคาดเดาไม่ได้แน่นอนและไม่มีรูปแบบแม้แต่ความถูกต้องที่ผิดพลาด 100% ก็ดีพอที่จะทำนายแบบสุ่ม ช่องว่างระหว่างความเป็นจริงและความรู้ที่สมบูรณ์แบบของ "ระบบ" ด้านหลังนี้คือการสุ่ม
babelproofreader

0

ฉันมักจะชอบตีความความน่าจะเป็นของการสุ่ม กิจกรรมจะสุ่มหากได้รับข้อมูลเพิ่มเติมใด ๆ ไม่ช่วยให้คุณคาดการณ์ผลลัพธ์ นั่นคือเหตุการณ์จะสุ่มโดยไม่มีเงื่อนไข Notationally:

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

ใส่ในแง่ที่เป็นรูปธรรม หากคุณเชื่อว่าการทอยตาย (A) เป็นการสุ่มอย่างแท้จริงแล้วการรู้สถานะทางกายภาพที่แน่นอนของการตายในขณะที่มันถูกโยน (B) ฟาโรห์ไม่มีพลังทำนายเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลลัพธ์ของการโยน


1
Y>0(X,Y)XPr ( Y > 0 | X )Pr(Y>0)Pr(Y>0|X)

ไม่มีสัญกรณ์เป็นชวเลขที่จะขยายตัวเป็นy) หลังจากเหตุการณ์เกิดขึ้นคุณจะรู้ด้วยความมั่นใจเช่นคือ 1 สำหรับและ 0 เป็นอย่างอื่น และใช่การรู้ว่า (หรือ ) มักจะเป็นการคาดการณ์ แต่แล้วจะไม่สุ่มอย่างแท้จริง p ( Y = y ) p ( Y | Y = y , B ) Y = y B X Ap(Y)p(Y=y)p(Y|Y=y,B)Y=yBXA
ลูคัส

ดังนั้นการสุ่มเป็นเพียงในอนาคต เมื่อเหตุการณ์เกิดขึ้นเรารู้คุณค่าของมันและมันจะไม่สุ่มอีกต่อไป ... แม้ว่าจะเป็นการสุ่มมาก่อน
แอนดรู

3
@Andrew: นี่อาจจะเป็นน้ำท่วมทุ่ง แต่เป็นกระบวนการของการสร้างเหตุการณ์ที่เป็นการสุ่มไม่ใช่เหตุการณ์นั้นเอง เหตุการณ์เป็นเพียงสิ่งหนึ่ง
ลูคัส

ส่วนในบทความวิกิพีเดียเกี่ยวกับการสุ่มอาจช่วยอธิบายความแตกต่างในการคาดการณ์และการสุ่ม
whuber
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.