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这之所以可行,是因为5个奇数使得正面朝上的概率恰好是5/10,表中的连续数字可模拟多次独立的抛掷。
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第三步:模拟多次重复。10个数字可模拟10次抛硬币,所以表A中的10个连续数字模拟了一组抛10次硬币的情况。在表A中选取多组10个连续数字,就可模拟多次重复抛硬币的情况。别忘了,在每次重复时,看是否出现了我们想要的结果(连续出现至少三次正面朝上或反面朝上)。
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以下是前三组的结果,选自表A第101行。我们在出现三次或更多次正面朝上或反面朝上的结果下面做了记号。
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在表A中继续选取10个连续数字,我们共选了25组。其中有23组确实出现了连续三次或更多次正面朝上或反面朝上的结果。所以,我们用比例来估计这个事件的概率为:
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当然,25组数字并不足以让我们对这个概率信心满满。既然我们知道如何做模拟,我们就可以用计算机重复进行几千次。多次模拟(或复杂的数学计算)可以算出真实概率大约是0.826。大多数人认为连续三次或多次出现正面朝上或反面朝上是不正常的,但就连我们这个次数不多的模拟也挑战了我们的直觉。连续抛硬币10次,很多时候都会出现连续三次正面朝上或反面朝上的结果。
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一旦你对模拟有了一些经验以后,就会发现整个过程中最困难的部分,通常是建立概率模型(第一步)。虽然抛硬币这个例子可能不大吸引你,例1中的模型却能解决许多概率问题,因为它是由许多独立的实验(抛硬币)构成的,每次实验都有同样的可能结果与概率。投篮10次和观察10个孩子的性别,其概率模型与例1类似,也可以用几乎一样的方法进行模拟。这个模型的假设前提是:各次实验都是彼此独立的。这个假设可以简化我们的模拟工作,因为可以用完全一样的方法模拟抛10次硬币的结果与概率。
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独立性
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如果两个随机现象其中之一的结果,并不会改变另一个结果的发生概率,就称这两个随机现象是独立的(independent)。
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独立性和概率的其他性质一样,一定要重复观察很多次才能证实。多次抛硬币,其结果应该是彼此独立的(硬币没有记忆),经过观察发现事实确实如此。但要说一个篮球运动员的先后投篮之间彼此独立,就不那么可信了,不过观察显示,它们至少十分接近彼此独立。
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第二步(分配随机数字)根据的是随机数字表的性质。以下是这个步骤的一些例子。
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例2 为模拟分配数字
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(a)从就业率为70%的一个群体中选出一个人,一个个位数代表一个人:
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0,1,2,3,4,5,6=就业者
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1702637975
7,8,9=失业者
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(b)从就业率为73%的一个群体中选出一个人,一个两位数代表一个人:
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00,01,02,…72=就业者
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73,74,75,…99=失业者
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我们分配100个两位数中的73个代表“就业者”,概率为0.73。如果用01,02,…73代表“就业者”,用74,75,…99,00代表“失业者”,也是正确的。
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(c)从就业率为50%的一个群体中选出一个人,该群体中20%的人是失业者,30%的人是非就业人口。一个个位数代表一个人:
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0,1,2,3,4=就业者
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1702637989
5,6=失业者
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1702637991
7,8,9=非就业人口
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