Теория вероятности в повседневной жизни человека. Теория вероятностей и мат

Вебинар о том, как понять теорию вероятности и как начать использовать статистику в бизнесе . Умея работать с такой информацией, можно сделать свой бизнес.

Вот пример задачи, которые вы будете решать не задумываясь. В мае 2015 года Россия запустила космический корабль “Прогресс” и потеряла над ним управление. Эта груда металла под действием притяжения Земли должна была грохнуться на нашу планету.

Внимание, вопрос: какова была вероятность, что Прогресс упал бы на сушу, а не в океан и надо ли нам было беспокоиться.

Ответ очень простой - шансы падения на сушу были 3 к 7.

Меня зовут Скакунов Александр, я не учёный и не профессор. Мне просто стало интересно, зачем нужна теория вероятностей и статистика, зачем мы проходили их в ВУЗе? Поэтому за год я прочёл больше двадцати книг по этой теме - от “Чёрного лебедя” до “Удовольствия от Х”. Я даже нанял себе 2 репетиторов.

В этом вебинаре я поделюсь с вами своими находками. Например, вы узнаете, как статистика помогла совершить экономические чудо в Японии и как это отражено в сценарии фильма “Назад в будущее”.

Сейчас я покажу вам немножко уличной магии. Я не знаю, сколько вас запишется на этот вебинар, но явится на него в итоге только 45%.

Будет интересно. Записывайтесь!

3 этапа постижения теории вероятностей

Есть 3 этапа, которые проходит любой, кто знакомится с теорией вероятности.

Этап 1. “Я буду выигрывать в казино!”. Человек полагает, что сможет предсказывать исходы случайных событий.

Этап 2. “Я никогда не выиграю в казино!..” Человек разочаровывается и полагает, что ничего предсказать нельзя.

И этап 3. “Дай-ка попробую вне казино!”. Человек понимает, что в кажущемся хаосе мира случайностей можно найти закономерности, позволяющие неплохо ориентироваться в окружающем мире.

Наша задача - как раз выйти на 3 этап, чтобы вы научились применять основные положения теории вероятности и статистики на пользу себе и своему бизнесу.

Итак, ответ на вопрос "зачем нужна теория вероятностей" вы узнаете в этом вебинаре.

Начать по праву следует со статистической физики. Современное естествознание исходит из представления, согласно которому все явления природы носят статистический характер и законы могут получить точную формулировку только в терминах теории вероятностей. Статистическая физика стала основой всей современной физики, а теория вероятностей - ее математическим аппаратом. В статистической физике рассматриваются задачи, которые описывают явления, определяющиеся поведение большого числа частиц. Статистическая физика весьма успешно применяется в самых разных разделах физики. В молекулярной физике с ее помощью объясняют тепловые явления, в электромагнетизме - диэлектрические, проводящие и магнитные свойства тел, в оптике она позволила создать теорию теплового излучения, молекулярного рассеивания света. В последние годы круг приложений статистической физики продолжает расширяться.

Статистические представления позволили быстро оформить математическое изучение явлений ядерной физики. Появление радиофизики и изучение вопросов передачи радио сигналов не только усилили значение статистических концепций, но и привели к прогрессу самой математической науки - появлению теории информации.

Понимание природы химических реакций, динамического равновесия также невозможно без статистических представлений. Вся физическая химия, ее математический аппарат и предлагаемые ею модели являются статистическими.

Обработка результатов наблюдений, которые всегда сопровождаются и случайными ошибками наблюдений, и случайными для наблюдателя изменениями в условиях проведения эксперимента, еще в XIX столетии привела исследователей к созданию теории ошибок наблюдений, и эта теория полностью опирается на статистические представления.

Астрономия в ряде своих разделов использует статистический аппарат. Звездная астрономия, исследование распределения материи в пространстве, изучение потоков космических частиц, распределение на поверхности солнца солнечных пятен (центров солнечной активности) и многое другое нуждается в использовании статистических представлений.

Биологи заметили, что разброс размеров органов живых существ одного и того же вида прекрасно укладывается в общие теоретико-вероятностные законы. Знаменитые законы Менделя, положившие начало современной генетике, требуют вероятностно-статистических рассуждений. Изучение таких значительных проблем биологии, как передача возбуждения, устройство памяти, передача наследственных свойств, вопросы расселения животных на территории, взаимоотношения хищника и жертвы требует хорошего знания теории вероятностей и математической статистики.

Гуманитарные науки объединяют очень разнообразные по характеру дисциплины - от языкознания и литературы до психологии и экономики. Статистические методы все в более значительной мере начинают привлекаться к историческим исследованиям, особенно в археологии. Статистический подход используется для расшифровки надписей на языке древних народов. Идеи, руководившие Ж. Шампольоном при расшифровке древнего иероглифического письма, являются в основе своей статистическими. Искусство шифрования и дешифровки основано на использовании статистических закономерностей языка. Другие направления связаны с изучением повторяемости слов и букв, распределения ударений в словах, вычислением информативности языка конкретных писателей и поэтом. Статистические методы используются для установления авторства и изобличения литературных подделок. Например, авторство М.А. Шолохова по роману "Тихий Дон" было установлено с привлечением вероятностно-статистических методов. Выявление частоты появления звуков языка в устной и письменной речи позволяет ставить вопрос об оптимальном кодировании букв данного языка для передачи информации. Частота использования букв определяет соотношение количества знаков в наборной типографской кассе. Расположение букв на каретке пишущей машины и на клавиатуре компьютера, определяется статистическим изучением частоты сочетаний букв в данном языке.

Многие проблемы педагогики и психологии также требуют привлечения вероятностно-статистического аппарата. Вопросы экономики не могут не интересовать общество, поскольку с ней связаны все аспекты ее развития. Без статистического анализа невозможно предвидеть изменение количества населения, его потребностей, характера занятости, изменения массового спроса, а без этого невозможно планировать хозяйственную деятельность.

Непосредственно связаны с вероятностно-статистическими методами вопросы проверки качества изделий. Зачастую изготовление изделия занимает несравненно меньше времени, чем проверка его качества. По этой причине нет возможности проверить качество каждого изделия. Поэтому приходится судить о качестве партии по сравнительно небольшой части выборки. Статистические методы используются и тогда, когда испытание качества изделий приводит к их порче или гибели.

Вопросы, связанные с сельским хозяйством, уже давно решаются с широким использованием статистических методов. Выведение новых пород животных, новых сортов растений, сравнение урожайности - вот далеко не полный список задач, решаемых статистическими методами.

Можно без преувеличения сказать, что статистическими методами сегодня пронизана вся наша жизнь. В известном сочинении поэта-материалиста Лукреция Кара "О природе вещей" имеется яркое и поэтическое описание явления броуновского движения пылинок:

"Вот посмотри: всякий раз, когда солнечный свет проникает В наши жилища и мрак прорезает своими лучами, Множества маленьких тел в пустоте, ты увидишь, мелькая, Мечутся взад и вперед в лучистом сиянии света; Будто бы в вечной борьбе они бьются в сраженьях и битвах. В схватки бросаются вдруг по отрядам, не зная покоя. Или сходясь, или врозь беспрерывно опять разлетаясь. Можешь из этого ты уяснить себе, как неустанно Первоначала вещей в пустоте необъятной мятутся. Так о великих вещах помогают составить понятье Малые вещи, пути намечая для из достиженья, Кроме того, потому обратить тебе надо вниманье На суматоху в телах, мелькающих в солнечном свете, Что из нее познаешь ты материи также движенье"

Первая возможность экспериментального исследования соотношений между беспорядочным движением отдельных частиц и закономерным движением их больших совокупностей появилась, когда в 1827 году ботаник Р. Броун открыл явление, которое по его имени названо "броуновским движением". Броун наблюдал под микроскопом взвешенную в воде цветочную пыльцу. К своему удивлению он обнаружил, что взвешенные в воде частицы находятся в непрерывном беспорядочном движении, которое не удается прекратить при самом тщательном старании устранить какие либо внешние воздействия. Вскоре было обнаружено, что это общее свойство любых достаточно мелких частиц, взвешенных в жидкости. Броуновское движение - классический пример случайного процесса.

Тема: Вероятности вокруг нас

Проблема: Как теория вероятности помогает нам в жизни?

Актуальность: Вероятность — одно из основных понятий не только в математической статистике, но и в жизни любого человека.Так каждому из нас каждый день приходится принимать множество решений в условиях неопределенности. Однако эту неопределенность можно «превратить» в некоторую определенность. И тогда это знание может оказать существенную помощь при принятии решения.Как ни странно, но человек часто применяет теорию вероятностей в повседневном быту, хотя может и не знать математические формулы и распределения кривой вероятности, и это не обязательно. Жизненный опыт, логика и интуиция всегда подсказывают человеку его шансы на удачу, будь то поступление на работу, карьера, личная жизнь, решение проблем, возможность выигрыша и т.п. Однако, иногда очень полезно проверить совпадает ли «эмпирический анализ» с математическим,ведь у каждого ‘случайного’ события есть четкая вероятность его наступления.

Цель исcледования: Выяснить,действительно ли благодаря теории вероятности, мы можем предугадывать события.

Гипотеза: Теория вероятности всегда помогает нам, когда мы чего-то хотим или не знаем, как поступить в той или иной ситуации.

Задачи исследования:

• Собрать информацию о теории вероятности
• Узнать интересные факты
• Рассмотреть теорию вероятности в азартных играх
• Провести опрос студентов

Методы исследования:

• Подбор литературы
• Анализ источников информации по теме
• Опрос
• Анализ полученных результатов

Этапы исследования: Я собрала информацию об истории создания теории вероятности.На представленной хронологической ленте можно проследить процесс её развития. А также познакомиться с именами ученых, которые внесли вклад в представления по данной проблеме.

А более подробное описание теории вероятности, интересные факты и применение теории вероятности в жизни вы можете увидеть в моей презентации

Также я провела опрос среди студентов, в котором приняло 30 человек. Для наглядности результатов данные опроса представлены в виде диаграммы.

1) Выберите верное определение теории вероятности

1. Раздел математики, изучающий: случайные события, случайные величины, их свойства и операции над ними.

2. Затрудняюсь ответить.

3. Раздел математики, изучающий все вероятные события

(1-15, 2-5, 3-10)

Вывод: Большинство людей всё таки знает верное определение теории вероятности.

2) Как вы считаете, помогает ли теория вероятности вам в жизни?

Вывод: Мнения разделились, ровно половина людей думает, что теория вероятости никак не может помочь им в жизни.

3) Как вы думаете, с помощью формул теории вероятности можно точно рассчитать вероятность своего выигрыша(лотереи, кости, карты)?

1.Думаю да

2. Не всегда точно

3. Нет, это дело удачи и теория вероятности это определить не может.

(1-9, 2-6, 3-15)

Вывод: В основном, люди полагаются на удачу, нежели на объективные подсчеты.

4) Где впервые стала применяться теория вероятности?

1. В промышленности

2. В политике

3. В азартных играх

Вывод: Мало, кто из людей догадывается, что именно азартные игры стали двигателем процесса развития теории вероятности.

5) Как вы думаете, стоит ли уделять большее внимание изучению данной темы в школе?

1.Да, это поможет детям уметь определять вероятность наступления какого-либо события

2.Нет, это не обязательно

Вывод:Подавляющее большинство людей считают, что в школах нужно уделять большее внимание этой теме.

Выводы:В ходе исследования, моя гипотеза оказалась верна лишь частично, так как теория вероятности не может предсказывать исход абсолютно всех событий, а лишь некоторых. Но теория вероятности действительно может нам помочь, ведь, подсчитав по формуле, свои шансы, мы можем понять стоит ли делать что-то или нет. А без теории вероятности мы бы чаще ошибались, пробуя все подряд.Таким образом, зная теорию вероятности можно объяснить некоторые события нашей жизни. Благодаря теории вероятности, мы уменьшаем наши шансы на ошибку. И всегда лучше сначала узнать какова вероятность успеха, прежде чем делать.

Используемые источники:

А. Манит «Теория вероятности и математическая статика»

Один студент решил пошутить: он сел рядом со входом в женское общежитие с табличкой “хочу секса”. Вот так вот по-простому. Казалось бы, шансов, что ему что-то перепадет, почти нет. Девушки проходили мимо, хихикая. Однако же на удивление в конце концов это сработало!
Кто-то просто поржет над удачливостью студента, но давайте мы с вами проанализируем, что тут происходит, и как это использовать в бизнесе.
Многие забывают одну простую истину. Даже если вероятность успеха в чем-либо очень мала, то, попробовав мого раз, вы добьетесь результата. Проверить это очень легко: возьмите монету и киньте ее пять раз подряд. Вероятность того, что 5 раз выпадет решка довольно мала. Но если вы проведете за подкидыванием монеты достаточно много времени, то увидите этот казалось бы маловероятный случай своими глазами.
Для тех, кто понимает в математике, формула такая:

Суммарная вероятность успеха = 1 – (1 – p)^N

Где p – вероятность успеха одной попытки, а N – количество попыток. Например, если вероятность успеха одной попытки полпроцента, а количество попыток 40, то суммарная вероятность будет где-то 87%, то есть почти наверняка. Если попробовать 100 раз, то вероятность успеха будет 99%!

Каждая девушка, проходящая мимо того студента с табличкой была еще одной маловероятной попыткой, но таких девушек там было море.
Казалось бы, простейшая идея, но из нее можно сделать несколько мощных выводов.

1) Если вероятность успеха нового грандиозного проекта (стартапа, например) довольно мала, и при этом требует много денег и времени, которых нет, то не стоит ввязываться в такое, потому что у вас будет по сути только одна попытка, а потом вам возможно будет мучительно больно за бесцельно прожитые годы борьбы с ветряными мельницами. Начните что-то попроще, где можно попытаться много раз без особых проблем.
2) Еще раз: надо выбирать такие направления деятельности, где можно сделать много попыток с хорошей вероятностью успеха, не надо ставить всё “на зеро”.
3) Инвесторы, вкладывающиеся в стартапы, часто поступают именно так: вкладывают в десяток проектов в надежде, что хотя бы один из них “выстрелит” и покроет все расходы всех проектов.
4) Если у вас нет личной жизни, вы не неудачник. Вы лентяй! Пробуйте еще раз (100 раз)!

15924 15165 13933

Вас ничего не удивляет?
Меня поражает. Данные из года в год стабильные.
За 7 лет разброс от 14 до 19 тысяч погибших.

Задумайтесь, пожар - событие случайное. Но можно с большой точностью предсказать сколько погибнет людей в пожаре в следующем году (~ 14-19 тысяч ).

Если посмотреть статистику правонарушений в России, то некоторые показатели тоже будут варьировать в определенном диапазоне.

Зарегистрировано преступлений - всего	1839,5	2755,7	2952,4	2968,3	2526,3	2756,4	2893,8	3554,7	3855,4	3582,5	3209,9
убийство и покушение на убийство	15,6	31,7	31,8	33,6	32,3	31,6	31,6	30,8	27,5	22,2	20,1
умышленное причинение тяжкого вреда здоровью	41,0	61,7	49,8	55,7	58,5	57,1	57,4	57,9	51,4	47,3	45,4
изнасилование и покушение на изнасилование	15,0	12,5
грабеж	83,3	140,6	132,4	148,8	167,3	198,0	251,4	344,4	357,3	295,1	244,0
разбой	16,5	37,7	39,4	44,8	47,1	48,7	55,4	63,7	59,8	45,3	35,4
Кража	913,1	1367,9	1310,1	1273,2	926,8	1150,8	1276,9	1573,0	1677	1567	1326,3
преступления, связанные с незаконным оборотом наркотиков	16,3	79,9	243,6	241,6	189,6	181,7	150,1	175,2	212,0	231,2	232,6
нарушения правил дорожного движения и эксплуатации транспортных средств	96,3	50,0	52,7	54,5	56,8	53,6	26,5	26,6	26,3	25,6	24,3
из них повлекшие по неосторожности смерть человека, двух или более лиц	15,9	14,4	15,4	15,5	16,1	17,6	16,0	15,7	15,8	15,5	13,6
взяточничество									11,1	11,6	12,5

В стабильной системе вероятность наступления событий сохраняется из год в год. То есть, с точки зрения человека с ним произошло случайное событие. А с точки зрения системы, оно было предопределенно.

Разумный человек должен стремиться мыслить, исходя из законов вероятностей (статистики). Но в жизни о вероятности мало кто думает. Решения принимаются эмоционально.

Люди боятся летать самолетами. А между тем, самое опасное в полете на самолете - это дорога в аэропорт на автомобиле. Но попробуй кому-то объяснить, что машина опасней самолета.

По исследованиям: в США в первые 3 месяца после терактов 11 сентября 2001 года погибло еще одна тысяч людей... косвенно. Они в страхе перестали летать самолетами и начали передвигаться по стране на автомобилях. А так как это опасней, то количество смертей возросло.

По телевидению пугают: птичьми и свинными гриппами, терроризмом..., но вероятность этих событий ничтожна по сравнению с настоящими угрозами. Опасней переходить дорогу по зебре, чем лететь на самолете. От падения кокосов погибает ~ 150 человек в год. Это в десятки раз больше, чем от укуса акул. Но фильма "Кокос-убийца" пока не снято.

Миром правит вероятность и нужно помнить об этом.

Рекомендую книги Нассим Талеба:
Одураченные случайностью
Черный лебедь

Они помогут вам взглянуть на мир с точки зрения случая .

P.S.
Анекдот в тему.
Профессора математики спрашивают:
- Вы пойдёте голосовать на выборы?
- Нет
- Почему, профессор?
- Согласно теории вероятностей, мой голос ни на что не повлияет
- Но профессор, если все окажутся такими же «умными»?
- Согласно той же теории вероятностей, все умными не окажутся...

Всего хорошего,
Владимир Никонов, автор сайтов:
koob.ru - электронная библиотека
b17.ru - психологи
- статьи и программы для саморазвития
mindmachine.ru - магазин приборов для тренировки мозга