刚才躺床上忽然想到一个随机数的问题,想不明白,问问各位数学达人。。。。。

  • J
    Jonsoncao
    这里我们假设存在一个真·随机数生成器可以真实还原所有分布

    第一个问题:首先你要分开“概率密度”和“概率”,如果你考虑一个连续的区间的话,某个数或者某些数被取到的概率是他们的概率密度乘以(其实是积分)这些数的长度(测度)

    这个概率密度之所以是概率密度,需要它满足概率公理,要求这个概率密度在随机数所在区间上的积分是1(取所有数的概率加起来应该是1)

    如果你要求抽到每一个实数的概率相等,那么设这个分布的概率密度为一个常数c,如果c不是0,那么c在全体实数上的积分是无穷大肯定不可能是1;如果c是0,那么积分就是0

    所以就不存在这么一个分布了

    先生成-pi/2到pi/2上的均匀分布的随机数再取tan肯定没法在全体实数上还是均匀分布的;原因就是arctan求导是1/(1+x^2),最后的结果就是,生成的随机数还是会集中在0附近

    第二个问题:对于这种定义在连续区间上的随机数,抽到某个固定的数的概率为0,因为某个固定的数的长度(测度)是0;“抽不到”和“抽的概率是0”是两个不同的东西,这里我们不能用频率派的概率理解去解释连续区间上的随机数:比如0概率事件也有可能发生无穷多次。连续区间(不可数)里面的数太多了,如果你用抽数这种思维来理解,就变成了频率派的概率解释,去理解连续随机数是非常危险的;比如1秒抽一个实数,一直抽下去,怎么也不可能把实数抽完的,所以你的采样空间必定是一个可数集合,就不是实数了;各种矛盾
  • J
    Jonsoncao
    不用YY了,不可能的
  • O
    OpEth
    所以结论是实数集没法实现随机抽数咯?

    但是俺主贴其实说的是自然数集,自然数是可数集,那是不是可以实现完全随机等概率的抽一个数呢?
  • j
    jjx01
    无穷多个0的积分未必是0
    比如无穷多面积为0的直线,构成的区域具有面积
  • J
    Jonsoncao
    1. 可以随机抽,密度不可能均匀
    2. 也不行,每个数的概率不可能一样(如果都一样都是c,无穷个加起来不可能等于1)

    很佩服瓶子能把一个这么基础的数学问题用自己的方式表达出来。
  • J
    Jonsoncao


    :fq8:

    同学你基础没学好,别出来显了
  • j
    jjx01
    应该是长度为0的直线加起来构不成面积?
    微积分基础已经全丢了

    [本帖最后由 jjx01 于 2018-9-23 21:55 编辑]
  • j
    jjx01
    在边长为1的正方形内等概率任取一点是不是也做不到?
    如果把正方形看成无数条长度为1的线段拼起,是不是相当于在实数轴上任取一个数x?
  • O
    OpEth
    大概理解了,多谢解答,不过看来俺得去补习一些基础的概率论和测度论方面的内容才行。。。。。
  • z
    zerlier
    我还是不理解这个问题:究竟如何从一个无穷集中挑选一个元素?这看起来是一个构造的问题

    如果是的话,如何能任意构造出一个无穷集中的元素啊……
  • 唐晓东
    错了,实数和自然数是一样多

    表面看好像实数比自然数多,比如自然数1,后面就是2,,但是实数有1.1 1.2 1.3这样已经多很多。

    但是你忽略了无穷个。。把实数乘以10的N次方,那么就对应自然数,这个N可以无穷大。
  • d
    djkiller
    连续分布上的点概率为0
  • 恶灵古堡
    0概率和不可能是两个概念啊
  • 论坛之星
    https://en.wikipedia.org/wiki/Cardinality_of_the_continuum
    不要误人子弟了好吗

    [本帖最后由 论坛之星 于 2018-9-24 01:42 编辑]
  • b
    breezing
    不行吧,两个集合都是非紧的。这意味着测度一定出问题。
  • J
    Jonsoncao
    正确;有长度的线段虽然在2维看来没有“面积”,但是有“密度”概率论的基础是集合论,而现代集合论的基础是选择公理……用不严格通俗的话来讲,一个和其等价的命题大意可以说为“通过排序的方式,可以比较不同无穷集合”
    也就间接肯定了“构造”和“存在”这些数学上不证自明的概念
    也就是说你的疑问是质疑公理系统的合理性,而现代数学已经假设了这些已经不证自明……
  • b
    breezing
    zorn引理和选择公理等价。但是并不是蕴含在集合论内。
    有些结论是不需要假设选择公理的
  • j
    jjx01
    放google找了一下这个问题,还真有人问过
    答案是:正态分布让σ->+∞时即为无穷大区间上的均匀分布
    实际应用里让σ取一个足够大的数就可以近似
  • l
    lobydenk
    先了解二进制 10=2 11=3 101=5
    然后用硬币取值 数字面记1 图案面记0,硬币立起来记结束,通过投掷硬币 可以获得一系列1100,0110110101110之类的二进制数数值,这样从算法上,可以随机获得所有自然数的值,
    人总是纠结无穷大,总是想从科学和数学上去解答,其实就是对长生不老的追求,最后还是变成哲学问题
  • J
    Jobs
    误人子弟
  • A
    AliaAnonyma
    凭什么不是,主楼有没有明言。

    哪有那么多“显然”,“必然”,期望为无穷大也是有数学上的要求的,不是你想什么就是什么。
  • z
    zerlier
    问题不在于要不要选择公理,而是选择公理本身与构造不相容,所以前面说那么多映射的只是beg question而已,不存在算法里啊
  • 耶稣复临
    所以都是伪随机
  • D
    DKNYZK
    普林斯顿数学老师在此 可以终结此帖了

    本帖最后由 DKNYZK 于 2018-9-27 17:56 通过手机版编辑