¿Qué es aleatorio en estadística?

Kevin McKeen a quien cité en otro lugar (en un mundo tan loco como este, debería ser fácil encontrar algo que sucede únicamente por casualidad. No lo es). Explica el proceso (que se suponía que era aleatorio) de la 1969 Borrador de lotería (la búsqueda ordenada del trastorno puro, Discover, enero de 1981):

Las cápsulas que contenían todas las fechas de nacimiento de enero se colocaron en una caja y se mezclaron; Entonces todas las fechas de febrero; Entonces todas las fechas de marzo, y así sucesivamente. Como resultado, las fechas que cayeron a finales de año no se agitaron tan completamente como las de principios de año. Y la noche en que se dibujaron las cápsulas, los cumpleaños a fines del año aparecieron primero: una fecha de diciembre tuvo una mejor probabilidad de estar entre el primer tercio seleccionado. Al año siguiente, los funcionarios del draft mezclaron mejor las fechas, y el problema se resolvió.

No es sorprendente que muchos reclutados reacios cuestionaran la equidad del procedimiento. Paul J. Campbell (Mathematics Magazine, 84 (2011), p. 393) descubrió que

Las especificaciones para las loterías del draft de la era de Vietnam-War y para la actual lotería anual de inmigración de diversidad incluyen la palabra «aleatoria». El significado ha sido objeto de casos judiciales: ¿se supone que «aleatorio» se refiere al proceso de selección o a los resultados, o ambos? ¿Requiere probabilidades iguales para las personas? ¿Se requiere independencia? Los tribunales parecen estar buscando una combinación de equidad e igualdad.

Campbell dio tres ejemplos en los que los jueces lucharon con la noción de aleatoriedad:

… La palabra Chance no expresa nada más que nuestra falta de conocimiento sobre las causas de los eventos que vemos aparecen y se seguimos entre sí en un orden que es invisible para nosotros.

¿Qué es aleatorio y determinista?

Determinista (del determinismo, que significa falta de libre albedrío) es lo opuesto a un evento aleatorio. Nos dice que algún evento futuro se puede calcular exactamente, sin la participación de la aleatoriedad. Por ejemplo, la conversión entre Celsius y Kelvin es determinista, porque la fórmula no es aleatoria… Es una fórmula exacta que siempre le dará la respuesta correcta (suponiendo que realice los cálculos correctamente):

Kelvin = Celsius + 273.15.

  • Rodando un dado justo: cada número en un dado de seis lados tiene las mismas probabilidades (1/6) de venir.
  • Calcular cuál será el saldo de su cuenta de ahorro en un mes (sumar sus depósitos y la tasa de interés prevaleciente).
  • La relación entre una circunferencia y radio de un círculo, o el área y el radio de un círculo.

Por otro lado, un evento o proceso aleatorio no se puede determinar con una fórmula exacta. Puede el estadio de estadio o «peligro una buena suposición», pero no puede asignar probabilidades. Por ejemplo, las probabilidades de ver a un gato negro en camino al trabajo mañana no se pueden calcular, ya que el proceso es completamente aleatorio o estocástico. Podrías adivinar (la probabilidad cero sería un buen comienzo), pero aún así sería eso, una suposición.

En una regresión lineal simple, si la respuesta y las variables explicativas tienen una relación exacta, entonces esa relación es determinista. En otras palabras, si puede predecir con 100% de certeza donde un valor Y se basará solo en su valor X, entonces esa es una relación determinista.

¿Qué es determinista y aleatoria?

¿La naturaleza es inherentemente aleatoria? Según algunas interpretaciones de la mecánica cuántica, lo es, explicando por qué no podemos predecir con precisión los movimientos de partículas individuales. En el famoso experimento de doble flexión (que, como declaró Richard Feynman, «tiene en él el corazón de la mecánica cuántica»), no podemos predecir dónde exactamente un fotón individual que pasa a través de dos hendiduras aterrizará en la pared fotográfica en la otra lado. Pero podemos hacer predicciones extremadamente precisas de la distribución de múltiples partículas, lo que sugiere que la naturaleza puede ser determinista después de todo. De hecho, podemos predecir en muchos decimales, cómo será la distribución de miles de millones de fotones disparados en la doble hendidura.

Esta dicotomía entre el comportamiento individual impredecible y el comportamiento del grupo preciso no es exclusiva de la mecánica cuántica. Existen muchos aspectos novedosos y extraños de la física cuántica (dualidad de ondas de partículas, enredo cuántico y el principio de incertidumbre, por ejemplo, pero las ecuaciones probabilísticas que dan predicciones precisas del comportamiento del conjunto no están entre ellas. Vemos este fenómeno donde sea que interactúen un número muy grande de elementos similares, como en la termodinámica, donde podemos predecir medidas colectivas como el calor y la presión con precisión, aunque podemos ser completamente ignorantes sobre los caminos tomados por moléculas individuales.

En nuestro rompecabezas de agosto, debatimos si la aleatoriedad o el determinismo se encuentra en el corazón de la mecánica cuántica, que caracterizé como Equipo B (Niels Bohr) versus Team E (Albert Einstein). El equipo B ve la imprevisibilidad del comportamiento de las partículas como evidencia de que en el nivel fundamental del universo, el determinismo se reemplaza por la aleatoriedad intrínseca y objetiva. El equipo E sostiene que esta aleatoriedad es simplemente un signo de nuestra ignorancia de un nivel más profundo de causalidad determinista.

¿Qué es un resultado determinista?

En la informática, un algoritmo determinista es un algoritmo que, dada una entrada particular, siempre producirá la misma salida, con la máquina subyacente siempre pasando a través de la misma secuencia de estados. Los algoritmos deterministas son, con mucho, el tipo de algoritmo más estudiado y familiar, así como uno de los más prácticos, ya que se pueden ejecutar en máquinas reales de manera eficiente.

Formalmente, un algoritmo determinista calcula una función matemática; Una función tiene un valor único para cualquier entrada en su dominio, y el algoritmo es un proceso que produce este valor particular como salida.

Los algoritmos deterministas se pueden definir en términos de una máquina de estado: un estado describe lo que una máquina está haciendo en un instante particular en el tiempo. Las máquinas de estado pasan de manera discreta de un estado a otro. Justo después de ingresar a la entrada, la máquina está en su estado inicial o estado de inicio. Si la máquina es determinista, esto significa que a partir de este punto, su estado actual determina cuál será su próximo estado; Su curso a través del conjunto de estados está predeterminado. Tenga en cuenta que una máquina puede ser determinista y aún nunca detenerse o terminar, y por lo tanto no ofrecer un resultado.

Una variedad de factores puede hacer que un algoritmo se comporte de una manera que no sea determinista o no determinista:

  • Si utiliza un estado externo que no sea la entrada, como la entrada del usuario, una variable global, un valor de temporizador de hardware, un valor aleatorio o datos de disco almacenados.

¿Cuál es la diferencia entre azar y aleatorio?

Digamos que estás lanzando dos dados. La posibilidad de obtener 2 es mucho menor que obtener 7: para obtener 2, cada dado tiene que aparecer 1, pero para obtener 7, puede hacer 1+6, 2+5, 3+4, 4+3, 5+ 2, o 6+1. Pero, cada rollo es aleatorio: obtener un 2 en su primer rollo no cambia las posibilidades de obtener un 2 en el segundo rollo. No hay ningún patrón de rollo a rollo, son eventos independientes.

Dicho de otra manera, Chance describe la probabilidad de que algo esté en un sistema aleatorio.

Creo que en cierto contexto son iguales, pero en otros la diferencia sería que el azar es algo hecho o eso ocurre sin intención real o razón predecible, mientras que el azar sería una forma de describir que algo podría suceder de cierta manera en lugar de describiendo por qué o cómo sucedió. Tengo problemas para articular esto, así que perdóname si eso no tenía sentido lol

Mi comentario aborda el tipo de aleatoriedad utilizada coloquialmente, en probabilidad, una generación de números aleatorios en psuedo.

Coloquialmente, claro, pero no en probabilidad o generación de números aleatorios. Google «Variable aleatoria con una distribución normal». Según su descripción, esa es una frase contradictoria, pero se usa en todo el trabajo de probabilidad y estadísticas. Y consulte el módulo de números aleatorios de Python, la línea de apertura es «este módulo implementa generadores de números pseudo-aleatorios para varias distribuciones».

No, esto no es correcto. Random no implica que todos los resultados sean igualmente probables, es solo que los ensayos anteriores (digamos, los rollos de dados) no lo ayudan a predecir lo que aparecerá su próxima prueba. Agrupar los resultados en 1-5 versus solo 6 todavía hace que las cosas sean aleatorias (obtener 6 un montón de veces seguidas no tiene menos probabilidades de surgir en el siguiente rollo), pero cada grupo tiene muchas posibilidades de surgir.

¿Qué diferencia hay entre la suerte y el azar?

La diferencia entre la suerte y el azar es que la suerte es particular y el azar es universal. La suerte es generalmente subjetiva, mientras que el azar es objetivo. La buena o mala suerte pertenece específicamente a una persona; En cambio, es la oportunidad de darse cuenta de que las circunstancias de la vida son aleatorias.

La suerte y el azar pueden usarse sinónimo en situaciones fortuitas, como, por ejemplo, cuando hablamos del clima, una persona puede o no tener suerte de que esté soleado o decir que la oportunidad determinó que ese día estaba soleado o no.

La suerte de ser particular y subjetiva está asociada con la adivinación, el futuro, el destino y el futuro. Es por eso que se utilizan varios amuletos o símbolos para atraer suerte, como el trébol de cuatro hojas, las herraduras, los pies de conejo, etc.

La posibilidad de ser universal y objetivo se asocia con el fenómeno de la aleatoriedad de la naturaleza y la vida. Es por eso que la ciencia se asocia como un factor que existe, pero no puede controlarse, como el azar en las matemáticas, el azar en la física y el azar en la filosofía.

Las frases: «No dejes suerte al azar» o «la suerte solo favorece a la mente preparada» sugieren que la buena o la mala suerte es una construcción de método, disciplina y rigor para lograr la buena suerte. La suerte es lo que construimos a partir de la oportunidad que compone nuestro universo.

Los juegos de azar son juegos donde la aleatoriedad define al ganador. También se llama «Games of Luck» cuando cambiamos el énfasis del juego al ganador. En este tipo de juego, quien gane tiene suerte como resultado del azar.

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