结果(概率论)

统计与概率

jié guǒ (gài lǜ lùn)

结果是概率实验中一个单一的可能结果。

Visualization

Definition

结果是一次实验中可能发生的一个具体结果:抛硬币时,可能的结果是"正面"和"反面"。一个结果代表样本空间中的一个元素;结果之间是互斥的(每次试验只能发生一个)且是完备穷举的(必有一个发生),对于等可能的结果,$P(\text{each outcome}) = 1/n$,其中 $n$ 是结果总数。形式上,结果是样本空间 $\Omega$ 中的一个元素 $\omega$;在柯尔莫哥洛夫框架中,单个结果并不总是事件(可测集合),这取决于 $\{\omega\}$ 是否属于 $\sigma$ 代数 $\mathcal{F}$,不过对于离散空间,每个单点集都是事件,而对于连续空间,单点集是测度为零的事件。

Example

掷一个骰子有 $6$ 种可能的结果:$1$、$2$、$3$、$4$、$5$ 或 $6$,每次投掷都恰好出现其中一个结果。从一副 $52$ 张的标准扑克牌中抽一张牌,每张牌都是一个不同的结果,概率为 $1/52$,"抽到 A"这一事件是这样 $4$ 个结果组成的集合。在泊松过程的概率模型中,每个结果都是一个无穷的事件时刻序列 $\{t_1, t_2, t_3, \ldots\}$,样本空间 $\Omega$ 是所有此类序列的集合,事件是这些序列的可测子集(例如"在 $[0,1]$ 内至少发生 $3$ 次事件")。

Key Insight

结果是各个独立的可能性,事件由一个或多个结果组成;了解结果有助于列出样本空间并计算概率,不过当结果并非等可能时(例如一个加重的骰子),你必须直接为每个结果分配概率,并确保它们之和为 $1$。结果与事件之间的区别对连续概率至关重要:我们可以询问一系列结果(一个区间)的概率,却不能询问单个实数值结果的概率,因为对任意 $x$,$P(\{x\}) = 0$。