思维模型:大数定律-偶然中的某种必然

01什么是大数定律


大数定律,是一种描述当试验次数很大时所呈现的概率性质的定律。

通俗地说,这个定理就是:在试验不变的条件下,重复试验多次,随机事件的频率近似于它的概率。偶然中,似乎包含着某种必然,这和我们常说的“冥冥之中,自有天意”,有异曲同工之处。

与大数定律相反的是小数定律,小数定律容易让我们滥用典型,形成管窥之见,我们要谨慎看待通过小型样本所得出的结论。

02大数定律的案例解读


案例1:抛硬币

比如:在重复投掷一枚硬币的随机试验中,观测投掷了n次硬币中出现正反面的次数,比如说投资1000次,正反面出现的频率可能会各自更接近500次,近似于50%, 若果投资1000万次,正反面出现的次数会各自接近500万,概率会更接近理论值50%。

由此可得出,随机事件中,大数定律成立的两个条件:

1. 独立的重复事件。

2. 重复的次数足够多。

案例2:高校男女比例

观察高校男女生比例:发现某些高校男生多,比如理工科类,某些高校女生多,比如师范类。更有甚者,个别专业的班级,男女比例更是严重失调,如机械设计的专业,某班女生只有5个,剩余的全部是男生;某临床医学专业,某班男生只有7个,剩余的全部是女生。但是,通过大量的观察就会发现,全国高校男生和女生的比例均会趋于50%,接近全国总人口的男女比例。

由此从统计学上看,大数定律成立的条件:样本要足够大(如:时间足够长,人数足够多)。

案例3:赌徒谬误

赌徒谬误亦称蒙地卡罗谬误,大概的意思是认为某件事情发生了很多次,因此接下来不太可能发生;或者由于很久没有发生,因此接下来很可能会发生。赌徒谬误就是因为不理解大数定律的独立性和重复性。比如:某人掷骰子押大小,前面6次都是“大”,他认为接下来出现“小”的概率会更大,陷入赌徒谬误,从而重投该押“小”。

但是只要了解独立重复事件,就知道每一次出现“大”或“小”的概率都是一样的。独立重复事件的特点就是,每次概率并不受其他结果的影响。

赌徒可能会说根据大数定律,不是会趋近50%吗,接下来肯定“小”的概率更大。这就忽略了大数定律的重要条件,就是“大”(重复次数足够多),只有在样本足够大的时候,才会出现预计的结果。短期来看,都是偶然。10次、100可能都算不得“大数”,可能需要1000次,10000次。

古时候赌场的“买大买小”本来是同等概率,但是有一个“大小通吃”,庄家概率就占优了,长期下来一定赚钱。其运作的基本逻辑就是:概率占优 + 足够多的重复次数。

案例4:墨菲定律

墨菲定律算是大数定律的一种特殊情况,只要事件概率大于0,样品足够大,就会发生。

墨菲定律的原文为:如果有两种或两种以上的方式去做某件事情,而其中一种选择方式将导致灾难,则必定有人会做出这种选择。

墨菲定律的根本内容是:如果事情有变坏的可能,不管这种可能性有多小,它总会发生。

墨菲定律的概率逻辑:假设某意外事件在一次实验(活动)中发生的概率为p(p>0),则在n次实验(活动)中至少有一次发生的概率为P=1-(1-p)^n。由此可见,无论概率p多么小(即小概率事件),当n越来越大时,P越来越接近1。

03大数定律的反面,小数定律


与“大数定律”对应的,就是“小数定律”,小数定律说的是,当样本数量太小的时候,什么极端的结果都可能出现。

有时候在判断不确定事件发生的概率时,往往会违背大数定律,而不由自主地使用“小数定律”,犯以偏概全的错误。一个经典的故事盲人摸象,更能形象的说明以偏概全的个人偏见。

比如有人说理的时候,为了证明自己的观点,总会说我的朋友怎么怎么样,他这样做都可以,我们先排除他在吹牛、虚构的可能,即便他说的是对的,个别案例也不能代表整体。

在选取样本的时候,如果样本选择太偏,或者太小,结论就会不可靠。赌徒谬误和小数定律就是样本选取太小的结果。

04大数定律的思维启发


必然性,是客观事物之间的内在联系和合乎规律的某种趋势, 在一定条件下,具有不可避免性。

偶然性,是事物发展过程中呈现出来的某种摇摆、偏离, 可以是这样,也可以是那样,具有不确定性。

大数定律,是必然性和偶然性在数量关系上的体现。通过观察大量的随机事件,加以综合平均,抵消一些偶然性的因素,使其呈现出某种必然性的趋势。 

一个事件概率很低,只要次数足够多,就一定会发生。而如果这个东西,会造成巨大的影响,那么我们就不得不事先做好准备,避免遭受无法承受的打击。如给自己购买一些商业保险、给家庭准备一些备用金。

在日常的工作、生活中,我们可以找到一些有稳定优势的策略,想发设法把这些优势策略重复发挥到极致。就像赌场的盈利模式,他们将老虎机的胜负概率设置为51%和49%,只要让消费者不停的参与进来,玩的次数越多,那1%的优势就会让他们越赚钱。

另外,我们要警惕“小数定律”给我们带来的心理影响,避免让自己犯一些以偏概全、赌徒式的谬误。

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