这里需要用到标准化条件的概念。在概率模型中,所有事件的概率之和为1。假设对于每一个x,都为事件{x}分配相同的概率a,由于在0≤x≤1的范围中有无数个x,那么,则必须满足以下公式:
(对于满足条件0≤x≤1的所有x,{x}的概率之和)
=(无限个a的和)=1
并且,如果不满足a=0,就会出现矛盾。但如果a=0的话,就会产生两个困难。
第一个困难:“无限个0相加等于1”的含义是什么?
第二个困难:对满足条件0≤x≤1的每个x,假设它的概率为p({x})=0。那么,应该怎样计算满足条件0≤x≤0.5时,抽取出x的概率呢?
上述两个困难的难度系数都不小,那么,为了避开它们,我们需要调整之前设定概率的方式为以下方式:
在[0,1]-赌盘模型中的概率的设定
在[0,1]-赌盘模型中,t的取值范围为0<t≤1,把[大于0且小于等于1的数值]的集合设为基本的事件。也就是说,将E={满足条件0≤x<t的x}设为基本事件。之后,为事件E分配概率为p(E)=t。最后,把事件E简略地记为(0≤x<t),其概率p(E)简略地记为p(0≤x<t)。
例如,若t=0.5,那么事件{0≤x<0.5}则表示“选取一个大于等于0且小于0.5的数值”。如果用赌盘来解释,则表示:球落在0≤x<0.5范围内的号码中。这一范围内,能够由此做出比率占“一半”的判断。那么,如果设置其概率为0.5(=t),也是符合“大致相同”观点的逻辑的。同理,若t=0.7,那么事件“0≤x<0.7”可以看作是“0≤x≤1的70%”,因而设定事件E的概率为0.7(=t)是再自然不过的事了。如果用图表16-3这样的面积图来分析,就会发现该方法与我们一直以来掌握概率的方法,其实是一脉相承的。
图表16-3 [0,1]-赌盘的概率
16-4 [0,1]-赌盘模型中的一般事件的概率
根据上一节中的基本设定,在[0,1]-赌盘的概率模型中,所有必要事件的概率都能够依据“概率的加法法则”计算出来。
例如,我们可以试着在“选取0.5≤x<0.7范围中的x”这一事件中,计算“0.5≤x<0.7”的概率。现在,把0≤x<0.5和0.5≤x<0.7这两个范围合并起来,可以得到0≤x<0.7这一取值范围。因此,根据概率的加法法则可以得出:
p(0≤x<0.5)+p(0.5≤x<0.7)=p(0≤x<0.7)
如上一节中所设定的,由于第1项的值为0.5,第3项的值为0.7,所以第2项的值可以确定为:
P(0.5≤x<0.7)=0.7-0.5=0.2
以上计算过程看似烦琐,但只要考虑到0.5≤x<0.7这一范围,有着0.2的浮动空间,那么自然也可以认为概率就是0.2了(图表16-4)。
图表16-4 [0,1]-赌盘模型的一般事件
[0,1] -赌盘模型,即“从0≤x≤1的范围中,随机抽取一个数值”的模型。该模型的端点为0和1,长度为1,可以说是一个极其特殊的例子。而一般意义上的均匀分布是类似于“从2≤x<5的范围里,随机抽取一个数值”这样的。至于这种情况,可以通过图表16-5来试着理解。
图表16-5 [2,5]-赌盘的概率
16-5 能够用图说明复杂概率模型的“概率分布图”
均匀分布是指,由无限个数值构成的概率模型。如果只解决这个问题,那么相比于一直以所使用的长方形的图相比,也是毫不逊色的。但对于同样的连续无限型概率模型,在后文将要解说的贝塔分布和正态分布等情况下,如果使用长方形的图解进行说明,会难于理解。那么,在这里,我们用图示来解析概率模型,不再使用长方形的面积图,而是通过其他方法,也就是概率分布图。
