抛 10 次硬币出来 8 次正面,第一反应往往是硬币有问题。先别下结论,10 次太少了,这个判断要交给大数定理。
它说的是频率会稳定下来
大数定理的意思是:同一个随机试验重复的次数足够多,事件出现的频率会越来越接近它的真实概率。硬币正面概率 0.5,抛 10 次出 8 次正面不稀奇,抛 1000 次、10000 次,正面占比就会明显向 0.5 靠拢,次数越多靠得越近。
注意它说的是长期频率的稳定,不是短期会找齐。前 10 次正面多了,接下来 10 次并没有义务多出反面,硬币没有记忆。把大数定理理解成输久了该赢了,就是典型的赌徒谬误,跟这条定理一点关系都没有。
叫法不同,说的基本是一回事
教材里更多写大数定律,日常搜索常写大数定理,指的都是同一类结论。细分有弱大数定律和强大数定律,区别在收敛方式的严格程度,日常应用不用太纠结这个差别,写论文引用按教材写定律,日常交流说定理都能对上。
哪些地方在靠它干活
- 保险定价:单个理赔是随机的,大量保单汇总后赔付率就稳定下来
- 抽样调查:样本量够大,样本均值才能放心代表总体均值
- 蒙特卡洛模拟:用大量随机试验的频率去估计一个难算的数值
用的时候留意样本量:定理保证的是次数很多以后的趋势,10 次、20 次的波动完全可能很大。想判断一枚硬币是否均匀,几百上千次的记录才有点说服力。做问卷也是同理,回收到三五十份就宣布结论,波动大到基本没法用。
实际判断:看到小样本的极端结果,先想想是不是正常波动;要下结论,就加大样本再看。这是统计里最朴素的常识,也是大数定理最直接的用法。