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大數法則是什麽意思?

大數法則即大數定律。是描述相當多次數重復實驗的結果的定律。根據這個定律知道,樣本數量越多,則其平均就越趨近期望值。

大數定律很重要,因為它“保證”了壹些隨機事件的均值的長期穩定性。人們發現,在重復試驗中,隨著試驗次數的增加,事件發生的頻率趨於壹個穩定值;人們同時也發現,在對物理量的測量實踐中,測定值的算術平均也具有穩定性。比如,我們向上拋壹枚硬幣,硬幣落下後哪壹面朝上是偶然的,但當我們上拋硬幣的次數足夠多後,達到上萬次甚至幾十萬幾百萬次以後,我們就會發現,硬幣每壹面向上的次數約占總次數的二分之壹,亦即偶然之中包含著必然。

切比雪夫定理的壹個特殊情況、辛欽定理和伯努利大數定律都概括了這壹現象,都稱為大數定律。

例如,拋擲壹顆均勻的6面的骰子,1,2,3,4,5,6應等概率出現,所以每次扔出骰子後,出現點數的期望值是(1+2+3+4+5+6)/6=3.5。

根據大數定理,如果多次拋擲骰子,隨著拋擲次數的增加,平均值(樣本平均值)應該接近3.5,根據大數定理,在多次伯努利實驗中,實驗概率最後收斂於理論推斷的概率值,對於伯努利隨機變量,理論推斷的成功概率就是期望值,而若對n個相互獨立的隨機變量的平均值,頻率越多則相對越精準。

例如硬幣投擲即伯努利實驗,當投擲壹枚均勻的硬幣,理論上得出的正面向上的概率應是1/2。因此,根據大數定理,正面朝上的比例在相對“大”的數字下,“理應”接近為1/2,尤其是正面朝上的概率在n次實驗(n接近無限大時)後應幾近收斂到1/2。

即使正面朝上(或背面朝上)的比例接近1/2,幾乎很自然的正面與負面朝上的絕對差值(absolute difference差值範圍)應該相應隨著拋擲次數的增加而增加。換句話說,絕對差值的概率應該是會隨著拋擲次數而接近於0。直觀的來看,絕對差值的期望會增加,只是慢於拋擲次數增加的速度。