Я сам не местный, я с Котовска, поэтому буду очень признателен, если знающие люди меня разъяснят. В результате короткой дискуссии с
В большинстве американских университетских курсов по математической статистике в первые 20 минут первой лекции вводятся разные базовые понятия, среди которых есть "исход" ("outcome") и "событие" ("event"). Студенты, которые не поймут разницу между исходом и событием (а такое случается), скорее всего не поймут (или не поймут правильно) значительной части остальных материалов курса.
Исход - это один из результатов выполнения эксперимента. В случае подбрасывания монетки, исход - это орел или решка. Множество исходов в этом случае состоит из двух элементов. На множестве исходов определено пространство исходов Ω ("sample space").
Событие - это любое произвольное подмножество множества исходов. Исход может соответствовать событию, но событий всегда больше чем исходов (в случае с монеткой их 4). Пространство событий - это σ‑алгебра подмножеств Ω, т.е., каждый элемент пространства событий - это множество, а не точка, как в пространстве исходов. Если подмножество Ω состоит из одного элемента, то соответствующее ему событие называется элементарным. Элементарное событие соответствует элементарному исходу, но исходом не является, потому что исход - это точка, а событие - множество (хотя и состоящее в данном случае из одного элемента).
Разница в размерах множества исходов и множества событий может быть весьма значительной. Так, например, если в эксперименте возможен один миллион результатов, то размер множества исходов - 10^6, а размер множества событий - 2^(10^6) ≈ 10^300000, т.е., разница в размере этих множеств приблизительно 300 тысяч порядков величины.
Если в том, что я написал до сих пор, есть какие-то ошибки, пожалуйста скажите.
Значительная часть этого аппарата была впервые разработана по-русски (Колмогоров, Хинчин, Гнеденко и др.), но поначалу слово "исход" они не использовали, а использовали только "событие". Откуда появился термин "исход" я не знаю, возможно, что из английского. Я предполагаю, что в конце 50-х - начале 60-х годов, когда английские тексты по статистике начали массово переводить на русский, а русские - на английский, у советских авторов появилось желание (необходимость) "выравнять" терминологию. В результате, некоторые из этих авторов стали использовать термины "исход" и "событие" как взаимозаменяемые, что, по-моему, очень нехорошо.
Я просмотрел (первый раз в жизни) десятки популярных советских учебников по теории вероятностей и математической статистике, едва ли не в большинстве из них это присутствует (есть, конечно, и учебники, в которых "всё правильно"). Вот три примера. Все три учебника выпущены Главной редакцией физ.-мат. литературы издательства "Наука" (самый строгий советский экшер), авторы преподавали в МФТИ, МИФИ и НГУ, все три - "допущены в качестве учебника" и широко использовались:



Это продолжается и сейчас. Вот примеры из совсем свежих учебников (их тоже много):


Чего я не понимаю?
(no subject)
Система категоризации Живого Журнала посчитала, что вашу запись можно отнести к категориям: Наука (https://www.livejournal.com/category/nauka/?utm_source=frank_comment), Образование (https://www.livejournal.com/category/obrazovanie/?utm_source=frank_comment).
Если вы считаете, что система ошиблась — напишите об этом в ответе на этот комментарий. Ваша обратная связь поможет сделать систему точнее.
Фрэнк,
команда ЖЖ.
(no subject)
(no subject)
(no subject)
В русском языке смысл разделяется прилагательным "элементарный". Три примера, которые вы привели подтверждают это. Я не помню, чтобы в каком-то учебнике, по которому учился я, разделение этих понятий было в самом выборе слова исход/событие. Возможно есть учебники, где слово "исход" без прилагательного "элементарный" используется именно для элементов \Omega, но это не является общепринятым, поэтому требует пояснений.
(no subject)
(no subject)
В приведённом фрагменте — две неточности (кто-то может и назвал бы их "ошибками").
Первая — "неделимость" элементарных событий. Я попытался ниже объяснить, что никакой "аксиомы неделимости" колмогоровская теория вероятностей не предполагает за ненужностью. Центральные понятия, — σ-алгебра допустимых событий и продолжение вероятностной меры (нормированной и неотрицательной) на все эти события. (Вторая ошибка — требование продолжимости вероятности на все подмножества Ω).
Почему σ-алгебра, а не просто алгебра (совокупность подмножеств Ω, замкнутая относительно конечного числа объединений, пересечений и дополнений)? Ответ двуликий.
Во-первых, потому что можем. Если мы рассматриваем бесконечные, но не более чем счётные объединения/пересечения "событий", то вероятность таких событий будет выражаться рядом с неотрицательными членами. Со времён царя Гороха известно, что такие ряды либо сходятся безотносительно перестановки членов ряда, либо расходятся, но исключительно к "плюс бесконечности". Нормировка вероятностной меры исключает вторую возможность, посколькוP(Ω) = 1. Значит, сможем всегда, когда захотим.
Во-вторых, потому что в современной теории вероятности подобные задачи стали landmarks. История началась с "законов 0 или 1", но сейчас ушла очень далеко: народ изучает случайные процессы (последовательности случайных величин, помнящих свою генеалогию, конечную или бесконечную) в зависимости от естественных параметров, и коллекционирует результаты про "фазовые переходы", когда поведение траекторий случайных процессов обладают той или иной конечностью. Безумно интересная область, физики толпятся и ждут, пока математики что-нибудь строго докажут.
(no subject)
(no subject)
(no subject)
Гроша подтверждает, что outcome и event — "принципиально разные понятия в английской математической литературе".
Я не скажу за статистиков, но разница мне кажется преувеличенной. Современная аксиоматика теории вероятностей (общепринятая) была создана в 30-х годах Колмогоровым именно в попытке объяснения того, что такое "случайная величина" и что вообще означает "случайность". Для этого он ввёл понятие "универсального пространства" Ω с σ-алгеброй "допустимых подмножеств" в Ω, которые называются "событиями" (events). На пространстве Ω определена вероятностная мера, относительно которой все "события" измеримы, т.е., можно говорить о "вероятности события". Терминологический вопрос, — как называть элементы Ω. По-русски это "элементарные события" (outcomes). "Принципиальная разница", о которой говорит Гроша — это разница между элементами множества Ω и одноэлементными подмножествами его же (произвольное измеримое подмножество может быть многоэлементным или, напротив, вовсебезэлементным). Математики (особенно логики) никогда не спутают одно с другим, но с точки зрения внешнего наблюдателя разница несущественная (каждый элемент определяет одноэлементное подмножество, и наоборот, каждое одноэлементное подмножество определяет этот элемент, всё взаимно однозначно).
Идея Колмогорова состояла в том, что для построения теории вероятностей нам совершенно не нужно знать само множество Ω, достаточно его постулируемого существования (и выполнения аксиом σ-алгебры и неотрицательной меры, конечно). Множество Ω, соответствующее одной и той же задаче, совершенно не единственно (см. отдельный коммент).
Возвращаясь к вашему вопросу, — формально event состоит из множества outcomes, но сами outcomes вполне можно трактовать как events.
(no subject)
Про неединственность вероятностного пространства, описывающего "одну и ту же" схему. Пример вполне содержательный с точки зрения приложений. Пусть у вас есть уже одно пространство Ω ("красное"), адекватно описывающую вашу задачу. Рассмотрим произвольное другое вероятностное пространство Θ ("синее") и их объединение. Определим на нём новую вероятностную меру, равную мере "красной" части множества (фактически определив на Θ тождественно нулевую меру). С точки зрения внешнего наблюдателя добавление Θ не меняет ничего, оно соответствует "подводной части айсберга", которая никак не наблюдаема "над водой". Посчитаем вероятность того, что из колоды вынули три туза: эта вероятность не изменится, если в процессе случится конец света, если считать, что он произойдёт с нулевой вероятностью. Подобные примеры легко умножить.
(no subject)
Студенту в каком-то там классе по основам математики говорят: "Множество, состоящее из одного элемента и сам этот элемент не тождественны. Между ними может быть канонический изоморфизм (если я правильно запомнил непонятные мне слова), но они разные, потому что иначе нарушаются всякие важные аксиомы." Потом этот студент приходит в класс по статистике, и ему говорят: "Забей! Множество, состоящее из одного элемента и сам этот элемент похожи друг на друга, поэтому считаем, что это одно и то же. Даже оговорки или сноски никакой не нужно, просто пишем "элементарные исходы" и в скобках добавляем "элементарные события"."
Т.е., меня эта ситуация даже чуть радует: немножко бардака есть везде, в том числе в "строгой" математике ;)
(no subject)
Именно так. На этой субтильной разнице основано конструктивное построение множества натуральных чисел. Пустое множество есть только одно, О. Рассмотрим множество, единственным элементом которого является О. Такие множества все равномощны по определению, назовём его 1. Рассмотрим множество 2, элементами которого являются два предыдущих множества О,1. Таким образом, мы индуктивно строим последовательность множеств, которые мы ассоциируем с натуральными числами. Легко видеть, что множество всех построенных множеств удовлетворяет аксиомам Пеано.
Но эта конструкция — извращение, придуманное несколько тысяч лет спустя после того, как люди поняли устройство натурального ряда как объекта для перечисления конечных множеств.
(no subject)
(no subject)
Проблема с преподаванием математики (и в школе, и в университете) глобальна: они дрессируют, как что-то делать, не объясняя, что и зачем. Понятно, что навыки опорного прыжка через "коня" забываются мгновенно после окончания занятиями такой физкультурой.
(no subject)
(no subject)
Чтобы хорошо объяснять, надо самому хорошо понимать (head and shoulders above), что отнюдь не всегда имеет место. Кроме того, лектор должен знать, что на разных людей могут действовать разные объяснения. Соответственно, действительно важные теоремы лучше доказывать несколькими разными способами (в такой ситуации всегда кто-нибудь спросит, "а какое доказательство правильное?"). С некоторых пор я избегаю вообще пользоваться словами "теорема" и "доказательство": они автоматически переключают студентов в механическое состояние: схватить ручку и срисовывать с доски всё, что на ней пишет лектор. А моя цель — контролировать, что у них не исчезает понимание происходящего.
(no subject)
Вот очень хороший прмер. Книгу Коралова и Синая перевели на русский язык и снабдили предисловием редактора перевода (Б.Гуревича) (картинка ниже). По-моему, в первом предложении он лукавит. Я подозреваю, что в этой книге нет никакой "авторской терминологии", а есть стандартная английская (учебник написан на основе commodity курса, который авторы преподавали в Принстоне и Мэрилэндском университете). Поэтому, если бы существовала и стандартная ("принятая") русская терминология, то с авторами ничего обсуждать не нужно было бы. Если автор не вносит новых понятий, то "авторской терминологии" вообще быть не должно, а если она вдруг появляется, то задача рецензентов и редактора это исправить.
(no subject)
За русскую математическую терминологию я ничего не могу сказать, хотя курс теорвера нам читал сам Синай. Не помню, давно это было. А сам я впервые курс теорвера прочёл "школьным училкам" на иврите год назад, пользуясь английскими книжками и, кажется, обойдясь вообще без специального термина для "точек" из Ω. Термин אירוע был зарезервирован за "допустимыми" подмножествами Ω с акцентом на "допустимость" (не все "события"=подмножества допустимы и им можно приписать хоть какую-нибудь вероятность).
Отдельно мы обсуждали вероятность на конечных вероятностных пространствах (результаты бросания игральной кости или десяти монет). Там для задания вероятности достаточно задать её на одноточечных множествах ("элементарных событиях"), а на все остальные подмножества она продолжится автоматически. Если б я начал перед "училками" танцевать кадриль, объясняя разницу между одноэлементными подмножествами и элементами Ω, они впали бы в каталепсию.
Собственно, разница между outcomes и events начинает ощущаться только в задачах с бесконечным (несчётным) пространством состояний, например, отрезками вещественной оси с неатомарной лебеговой мерой (длиной). В этой ситуации вероятность каждого outcome равна нулю, но лебегова мера, очевидно, ненулевая и не может быть "восстановлена" из меры одноэлементных подмножеств. В этот момент уже можно и поговорить о разнице между двумя понятиями, но никак не раньше.
Резюме. Американская терминология более "математическая" и заготавливает разные термины "впрок", когда разница между ними станет понятной. Русская терминология приспособлена к рассмотрению элементарных задач, а при переходе к более сложным понятиям потребуются уточнения. С дидактической точки зрения мне русская конструкция для первоначального изучения предмета нравится больше, но если мы говорим про honors class, то американская терминология позволяет спрямить лишний круг диалектической спирали.
(no subject)