概率论十大应用:从天气预报到股市预测
概率论十大应用:从天气预报到股市预测
概率论是数学的一个重要分支,它帮助我们理解和预测随机事件发生的可能性。从天气预报到体育比赛,从保险精算到股市预测,概率论在我们的日常生活中发挥着重要作用。本文将为您详细介绍概率论的基本概念及其在现实生活中的10个典型应用。
什么是概率?
概率是一个数学术语,用于谈论某事发生的可能性。这是理解和预测结果的能力。我们通常使用概率来了解周围的世界,以判断什么可能发生,什么不可能发生。
现实生活可能是混乱的,很多事情的发生似乎没有任何意义。你不可能总是知道会发生什么。但你可以在数学的帮助下尽最大努力来预测将要发生的事情,这样你就可以每天做出正确的决定。
从抛硬币到天气,一切都可以通过概率来预测。我们用分数和百分比来表达数学概率。一旦你知道某件事的概率,你通常会将其分类如下。
- 这是肯定的。(这是 100% 的概率,即某件事发生的最高可能性)
- 很可能。(概率在 50% 到 100% 之间)
- 有一个均等的机会。(两种情况都有 50% 的概率发生)
- 这不太可能。(概率在 0% 到 50% 之间)
- 不可能。(概率为零)
概率有哪些类型?
经典概率:这是概率的基本方法。想想掷骰子和抛硬币。您查看该操作可能导致的所有可能场景并记录实际发生的情况。
抛硬币时唯一能得到的结果是正面或反面。如果你抛硬币十次,你就会测量十次结果并写下发生了什么。这是测量概率的最简单方法。
实验概率:这是基于可能结果的总数除以可能的试验总数。当你抛硬币时,你的选择是正面和反面;总共有两种结果。
尝试的总次数是通过抛硬币的总次数得出的。如果翻转 50 次,然后正面朝上着陆 30 次,则实验概率为 30/50。
理论概率:这是一种关注某事发生的可能机会的方法。如果你想知道掷骰子落在数字 3 上的理论概率,你必须首先找出存在的结果总数。
骰子有 6 个面,因此有 6 种不同的可能性。如果你想投进 3 分,那么你有六分之一的机会。在计算现实世界中的概率时,理论概率并不是那么有用,因为它基于模型而不是现实生活。
主观概率:这是基于人自己的推理和偏见。这是一个人因其经验而期望的结果发生的概率。
主观概率没有正式的或深刻的逻辑原因。这个概率是基于感觉和情绪的,与其他任何一种概率都相反。
以一场体育比赛为例,一个人打赌自己喜欢的球队获胜的机会很高,只是因为他是支持该球队的人。这都是主观的,没有什么逻辑基础来支持它。
现实生活中的概率例子
1. 预测天气
这是现实生活中概率的简单用法,您可能已经做过了。在计划一次大型郊游之前,我们总是会查看天气预报。有时,预报员宣称有 60% 的可能性会下雨。
我们可能会决定推迟外出,因为我们相信这个预测。但这“60%”从何而来?气象学家使用昂贵的设备和算法来了解天气发生的可能性。他们查看历史数据,将其与当前趋势相结合,并查看某一天发生降雨的可能性。
如果您看到下雨的可能性为 60%,请不要认为这意味着肯定会下雨。60% 意味着在天气条件相似的日子里,100 次中有 60 次最终会下雨。这就是 60% 的来源。
这同样适用于温度估计,以及降雪、冰雹或雷暴的可能性。这只是现实生活中可以为您的日常生活提供帮助的概率示例之一。
2. 体育成果
教练利用概率来决定在比赛中采取的最佳策略。当特定的击球手在棒球比赛中击球时,球员和教练可以查找该球员的具体击球率,以推断该球员的表现。然后教练可以相应地计划他们的方法。
3.纸牌游戏和其他机会游戏
拉米牌纸牌游戏使用概率以及排列和组合来猜测最终出现在桌面上的纸牌类型。扑克赔率是概率在现实生活中的另一个重要应用。玩家使用概率来估计他们获得好牌、坏牌的机会,以及他们是否应该下注更多或干脆弃牌。
概率和统计是纸牌游戏的主要部分,这就是扑克如此困难的原因。有时,你的牌很糟糕,但你却无能为力。除非你足够勇敢,能够通过虚张声势摆脱困境。
4.保险
如果您绝对确定自己永远不会发生车祸,那么您就不需要花钱购买汽车保险,对吧?但当你拥有一辆汽车并四处行驶时,发生事故的可能性就变得非零。或者超过 0%。
您发生事故的可能性越高,您需要支付的保费就越高。十几岁的男孩最终比其他人支付更多的汽车保险费用。这是保险公司开展业务的一种方式——将复杂的现实生活情况分解为数字,这样他们就可以帮助最多的人,并惩罚高风险的人。
保险公司利用现实世界中的概率来赚钱。
5.交通信号
您在交通拥堵中平均等待的时间是多少?您知道交通信号也与概率有关吗?由于交通信号的原因,交通繁忙的道路等待时间较长。
它被编程到信号中,因为创建和设置这些信号的人了解需要过马路的平均人数并了解某个区域的平均车辆数量。
如果你拿起笔和纸,写下所有的可能性,你就可以了解一个城市的交通流量,甚至可以估算出最终会出现多少个绿灯。
这是现实生活中的概率示例之一,可以帮助您减少在不喜欢的事情上浪费时间,而将更多时间浪费在您真正想做的事情上。
6.医学诊断
这是概率在现实生活中最崇高的应用之一。你的医生怎么知道你的咳嗽只是因为感染而不是因为更严重的原因?医生们普遍遵循马里兰大学医学院教授西奥多·伍德沃德 (Theodore Woodward) 博士在 20 世纪 40 年代创造的一句谚语:“当你听到马蹄声时,想到的是马,而不是斑马。”
与因简单的喉咙刺激、简单的感染或其他非常常见的疾病而咳嗽相比,如果您咳嗽,您患上外来严重疾病的可能性非常低。如果医生想要诊断患者,就必须广泛了解假阳性和假阴性。他们每天要处理数十名甚至数百名患者。
医生在日常实践中使用各种数学技术,以便有效地治疗病人。这是现实生活中更有用的概率示例之一,因为如果做得正确,它可以挽救人们的生命。
7. 选举结果
政治专家无处不在,一旦选举结果临近,您可以确定您所在国家/地区的每个新闻频道都会充斥着有关获胜者的新闻。选举官员利用历史数据来了解一个地区之前的投票情况,以了解他们这次将投票给谁。
他们将这一点与当前趋势、当前民意调查相结合,并进行大量数学计算,得出谁将获胜的结论。
8. 抽奖概率
有一种方法可以确保您 100% 中彩票。那就是买所有的票。但彩票组织制定了法律和保障措施来防止人们这样做。那么,如何在尽可能遵守规则和法律的同时增加机会呢?
概率规则规定,赢得彩票的唯一方法就是成为彩票的一部分。然后你可以通过经常玩来进一步增加你的几率。每次你玩彩票时,都有一个独立的概率频率,就像抛硬币一样,你可能会赢或输。
虽然购买多张彩票确实可以增加您获胜的机会,但这根本不会给您带来战胜赔率的显着优势。至少,在任何金额上都不足以证明额外的门票费用是合理的。
售出的彩票越多,您中奖的机会就越小。事实上,人们常说你中彩票的机会小于
- 成为下一个比尔盖茨
- 被陨石砸碎
- 成为电影明星
所以我们可以看到,事实上,你最好的举动就是根本不玩。买彩票是现实生活中比其他概率更令人悲伤的例子之一。
9.购物推荐
有没有想过为什么亚马逊会在您购买完其他商品后推荐您购买某些商品?这是因为企业了解消费者的行为。
事实上,他们非常了解您,甚至可以根据您之前购买的商品来猜测您下次购买的商品。例如,如果您正在购买孕妇服装,那么您很可能会在大约 9 个月后购买婴儿拖鞋和尿布。
这不是火箭科学,但概率可以帮助您了解人们当前的购物习惯,并预测他们未来的购物习惯。
10.股市预测
您如何知道今天购买的股票下个月价格会上涨还是下跌?有数百万人试图寻找这个问题的答案。他们使用大量的历史数据、算法和预测分析,所有这些都利用数学来了解市场。这是现实生活中最正式、最受研究的概率示例之一。
甚至有人认为推特用户的集体情绪可以用来预测股市的涨跌。众所周知,股票市场会影响人们的情绪,而不一定是基于合理逻辑的事物。
但还有其他更安全、更简单的方法来预测股票的表现。如果一家公司的首席执行官说了蠢话,或者开始在电视直播中穿着内裤跳舞,你可以打赌,公众对公司的信任将会恶化,股票也会因此下跌。
概率是一个奇怪而迷人的领域,研究起来非常有趣。
虽然生活是混乱的,但你可以用数学来分解现实生活中的很多事情来预测未来会发生什么。对于任何喜欢数学的人来说,了解现实生活中的概率是如何运作的都会很有趣。
如果您学会如何计算并充分利用概率,概率是可以真正改变您生活的领域之一。如果您了解现实生活中的几个概率示例,您就可以做出更好的决策并获得比其他人更大的优势。
本文原文来自百度百家号