专题从古典概率论到现代概率论优秀课件.ppt

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1、专题 从古典概率论到现代概率论第1页，本讲稿共38页参考文献：参考文献：1.1.（美）（美）（美）（美）H.H.伊夫斯，数学史概论，欧阳绛译，山西人民出版社，伊夫斯，数学史概论，欧阳绛译，山西人民出版社，伊夫斯，数学史概论，欧阳绛译，山西人民出版社，伊夫斯，数学史概论，欧阳绛译，山西人民出版社，198619862.2.（美）（美）（美）（美）H.H.伊夫斯，数学史上的里程碑，欧阳绛等译，上海科学技术出版社，伊夫斯，数学史上的里程碑，欧阳绛等译，上海科学技术出版社，伊夫斯，数学史上的里程碑，欧阳绛等译，上海科学技术出版社，伊夫斯，数学史上的里程碑，欧阳绛等译，上海科学技术出版社，19901990

2、3 3吴文俊主编，世界著名数学家传记（上下集），科学出版社，吴文俊主编，世界著名数学家传记（上下集），科学出版社，吴文俊主编，世界著名数学家传记（上下集），科学出版社，吴文俊主编，世界著名数学家传记（上下集），科学出版社，19951995，200320034.4.（美）（美）（美）（美）E.T.E.T.贝尔，数学精英，徐源译，商务印书馆，贝尔，数学精英，徐源译，商务印书馆，贝尔，数学精英，徐源译，商务印书馆，贝尔，数学精英，徐源译，商务印书馆，199119915.5.（美）（美）（美）（美）M.M.克莱因，西方文化中的数学（克莱因，西方文化中的数学（克莱因，西方文化中的数学（克莱因，西方文化中

3、的数学（19531953），张祖贵译，复旦），张祖贵译，复旦），张祖贵译，复旦），张祖贵译，复旦大学出版社，大学出版社，大学出版社，大学出版社，200420046 6张尧庭，概率概念的发展和争论张尧庭，概率概念的发展和争论张尧庭，概率概念的发展和争论张尧庭，概率概念的发展和争论 以及它对实践的指导意义，邓东皋等编数学以及它对实践的指导意义，邓东皋等编数学以及它对实践的指导意义，邓东皋等编数学以及它对实践的指导意义，邓东皋等编数学与文化，北京大学出版社，与文化，北京大学出版社，与文化，北京大学出版社，与文化，北京大学出版社，199019907 7柳延延，概率与决定论，上海社会科学院出版社，柳延延

4、，概率与决定论，上海社会科学院出版社，柳延延，概率与决定论，上海社会科学院出版社，柳延延，概率与决定论，上海社会科学院出版社，199619968.8.（美）（美）（美）（美）J.L.J.L.福尔克斯，统计思想，魏宗舒、吕乃刚译，上海翻译福尔克斯，统计思想，魏宗舒、吕乃刚译，上海翻译福尔克斯，统计思想，魏宗舒、吕乃刚译，上海翻译福尔克斯，统计思想，魏宗舒、吕乃刚译，上海翻译出版公司，出版公司，出版公司，出版公司，198719879.9.（美）（美）（美）（美）C.R.C.R.劳，统计与真理劳，统计与真理劳，统计与真理劳，统计与真理怎样运用偶然性，科学出版社，怎样运用偶然性，科学出版社，怎样运用偶

5、然性，科学出版社，怎样运用偶然性，科学出版社，200420041010高庆丰，欧美统计学史，中国统计出版社，高庆丰，欧美统计学史，中国统计出版社，高庆丰，欧美统计学史，中国统计出版社，高庆丰，欧美统计学史，中国统计出版社，198719871111周述岐，数学思想史和数学哲学，中国人民大学出版社，周述岐，数学思想史和数学哲学，中国人民大学出版社，周述岐，数学思想史和数学哲学，中国人民大学出版社，周述岐，数学思想史和数学哲学，中国人民大学出版社，19931993第2页，本讲稿共38页一、前史概率论的酝酿（一、前史概率论的酝酿（一、前史概率论的酝酿（一、前史概率论的酝酿（16161616世纪前后的两

6、世纪前后的两世纪前后的两世纪前后的两百余年间）百余年间）百余年间）百余年间）概率的数学理论是由于研究一些有关机遇现概率的数学理论是由于研究一些有关机遇现象而产生的，典型的例子是赌博、游戏中的象而产生的，典型的例子是赌博、游戏中的问题。在公元前问题。在公元前20002000年的埃及古墓中，已有年的埃及古墓中，已有正立方体的骰子，在古代的游戏与赌博活动正立方体的骰子，在古代的游戏与赌博活动中就有概率思想的雏形。但概率论作为一门中就有概率思想的雏形。但概率论作为一门学科，则酝酿于学科，则酝酿于1616世纪前后的两百余年间。世纪前后的两百余年间。它产生的原因虽然是多方面的，但主要是由它产生的原因虽然是

7、多方面的，但主要是由于当时保险业的产生与发展以及赌博业的盛于当时保险业的产生与发展以及赌博业的盛行。行。第3页，本讲稿共38页在这一时期，相当多的数学家对赌博在这一时期，相当多的数学家对赌博中的问题产生浓厚的兴趣，其中以帕中的问题产生浓厚的兴趣，其中以帕乔利、卡尔达诺为代表。乔利、卡尔达诺为代表。第4页，本讲稿共38页帕乔利帕乔利(L.Pacioli (L.Pacioli，约，约1445144515171517，意大利），意大利）14941494年年 算术，几何，比及比例全书算术，几何，比及比例全书赌博中断问题：赌博中断问题：两个赌徒相约赌若干局，两个赌徒相约赌若干局，双方各拿出相同数量的赌金

8、，谁先胜双方各拿出相同数量的赌金，谁先胜 s s局谁就赢局谁就赢得全部赌金。但是，当一个赌徒胜得全部赌金。但是，当一个赌徒胜 a a局（局（a a s s），另一个胜），另一个胜 b b局（局（b b s s）时，赌博因故中）时，赌博因故中断，问应该如何分配赌金。断，问应该如何分配赌金。第5页，本讲稿共38页卡尔达诺卡尔达诺(G.Cardano，15011576，意，意大利大利)。赌博之书赌博之书(1539(1539，出版于，出版于 1663)1663)：对赌博中断问题的继续讨论；对赌博中断问题的继续讨论；点问题：掷两颗或三颗骰子时在一切可能的方法中点问题：掷两颗或三颗骰子时在一切可能的方法中

9、有多少种方法得到某一总点数有多少种方法得到某一总点数；大数定律的雏形：大数定律的雏形：在抛掷硬币的试验中，每次出现正面或在抛掷硬币的试验中，每次出现正面或在抛掷硬币的试验中，每次出现正面或在抛掷硬币的试验中，每次出现正面或反面虽属偶然，但在大量重复试验中，出现正面（对称地，反面虽属偶然，但在大量重复试验中，出现正面（对称地，反面虽属偶然，但在大量重复试验中，出现正面（对称地，反面虽属偶然，但在大量重复试验中，出现正面（对称地，出现反面出现反面出现反面出现反面)的频率却必然地接近于定数的频率却必然地接近于定数的频率却必然地接近于定数的频率却必然地接近于定数 1 1 1 12 2 2 2；在在 n

10、 n次独立事件中，如果事件本身的概率是次独立事件中，如果事件本身的概率是 p p，那，那么它连续发生么它连续发生 n n次的概率是次的概率是p p的的n n次方次方 第6页，本讲稿共38页二、概率论的创立与发展古典概率论二、概率论的创立与发展古典概率论/组合概率时期（组合概率时期（17171818世纪）世纪）从从1717世纪中期概率论的产生到世纪中期概率论的产生到1818世纪末，世纪末，约一个半世纪的时间里，概率论主要以约一个半世纪的时间里，概率论主要以计算各种古典概率问题为中心发展着，计算各种古典概率问题为中心发展着，因而将其称为古典概率时期；由于这个因而将其称为古典概率时期；由于这个时期的

11、概率论主要以组合论为工具，所时期的概率论主要以组合论为工具，所以也称为组合概率时期。以也称为组合概率时期。第7页，本讲稿共38页这一时期的代表人物有：帕这一时期的代表人物有：帕斯卡、费尔马、惠更斯、雅斯卡、费尔马、惠更斯、雅各各伯努利、德伯努利、德莫弗尔、莫弗尔、贝叶斯贝叶斯第8页，本讲稿共38页帕斯卡（帕斯卡（B.PascalB.Pascal，1623162316621662，法国）法国）费尔马（费尔马（P.de Fermat P.de Fermat，1601160116651665，法国），法国）二人关于赌博中断问题研究的通信，不仅有关于二人关于赌博中断问题研究的通信，不仅有关于这个问题的

12、不同解法，还从对一些特殊问题的解这个问题的不同解法，还从对一些特殊问题的解答中归纳出了一批范围广泛的结论，并且在一定答中归纳出了一批范围广泛的结论，并且在一定程度上揭示了一般方法，这些工作标志着作为一程度上揭示了一般方法，这些工作标志着作为一门数学分支的概率论的诞生。门数学分支的概率论的诞生。第9页，本讲稿共38页惠更斯惠更斯惠更斯惠更斯(C.Huygens (C.Huygens (C.Huygens (C.Huygens，16291629162916291695169516951695，荷兰，荷兰，荷兰，荷兰)论赌博中的推理论赌博中的推理(1657)(1657)第第一篇关于概率论的正式论文一

13、篇关于概率论的正式论文 数学期望：如果数学期望：如果 p p表示一个人获得表示一个人获得一定金额一定金额 s s的概率，则的概率，则 sp sp 称为他称为他的数学期望。的数学期望。第10页，本讲稿共38页雅各雅各伯努利（伯努利（Jacob Bernoulli Jacob Bernoulli，1654165417051705，瑞士），瑞士）猜度术（出版于猜度术（出版于猜度术（出版于猜度术（出版于1713171317131713年）年）年）年）“把概率论建立在稳固数学把概率论建立在稳固数学把概率论建立在稳固数学把概率论建立在稳固数学基础上的首次认真的尝试基础上的首次认真的尝试基础上的首次认真的尝

14、试基础上的首次认真的尝试”：关于惠更斯论赌博中的推理的一个精彩评注关于惠更斯论赌博中的推理的一个精彩评注关于惠更斯论赌博中的推理的一个精彩评注关于惠更斯论赌博中的推理的一个精彩评注 对排列组合理论的深入研究对排列组合理论的深入研究对排列组合理论的深入研究对排列组合理论的深入研究 将排列组合理论运用于概率论将排列组合理论运用于概率论将排列组合理论运用于概率论将排列组合理论运用于概率论 概率论在法律和经济等问题上的应用概率论在法律和经济等问题上的应用概率论在法律和经济等问题上的应用概率论在法律和经济等问题上的应用 伯努利大数定律伯努利大数定律伯努利大数定律伯努利大数定律(大数定律的最早形式大数定律

15、的最早形式大数定律的最早形式大数定律的最早形式)，这是占据猜度术，这是占据猜度术，这是占据猜度术，这是占据猜度术全书中心位置的结果，被称为全书中心位置的结果，被称为全书中心位置的结果，被称为全书中心位置的结果，被称为“主命题主命题主命题主命题”，是概率论中的第一，是概率论中的第一，是概率论中的第一，是概率论中的第一个极限定理。雅各个极限定理。雅各个极限定理。雅各个极限定理。雅各 伯努利考虑的是最简单的情形，即在整个试伯努利考虑的是最简单的情形，即在整个试伯努利考虑的是最简单的情形，即在整个试伯努利考虑的是最简单的情形，即在整个试验序列中，某个给定事件出现的概率始终保持为常数验序列中，某个给定事

16、件出现的概率始终保持为常数验序列中，某个给定事件出现的概率始终保持为常数验序列中，某个给定事件出现的概率始终保持为常数 第11页，本讲稿共38页德德 莫弗尔莫弗尔(De Moivre(De Moivre，1667166717541754，法，法国国)论抽签的原理论抽签的原理(1711(1711年发表于哲学学报年发表于哲学学报)；机会论机会论(1718(1718，17381738，1756)1756)：在对持续：在对持续赌博问题的研究上取得了明显的进步，给出赌博问题的研究上取得了明显的进步，给出了较清晰的组合公式，使用了不同的方程，了较清晰的组合公式，使用了不同的方程，用循环序列来解决问题，并且

17、在用正态逼近用循环序列来解决问题，并且在用正态逼近来说明问题时使用了函数，成为拉普拉斯用来说明问题时使用了函数，成为拉普拉斯用分析方法研究概率论的先导。；分析方法研究概率论的先导。；分析杂论分析杂论(1730)(1730)：正态分布：正态分布 第12页，本讲稿共38页贝叶斯贝叶斯(Thomas Bayes(Thomas Bayes，170217021761)1761)1763 1763 An essay towards solving a problem in the doctrine of chances：将概率的概念和推理的方法、公式，将概率的概念和推理的方法、公式，扩展和提高为处理一般科

18、学问题的原理扩展和提高为处理一般科学问题的原理 ；给出了著名的贝叶斯公式给出了著名的贝叶斯公式 ；提出了贝叶斯假设提出了贝叶斯假设提出了贝叶斯假设提出了贝叶斯假设 第13页，本讲稿共38页 在书中贝叶斯给出了概率的定义：在书中贝叶斯给出了概率的定义：“任一事件的概率是这样的比值：一个是任一事件的概率是这样的比值：一个是任一事件的概率是这样的比值：一个是任一事件的概率是这样的比值：一个是由于这一事件发生应计算的期望的值，一个由于这一事件发生应计算的期望的值，一个由于这一事件发生应计算的期望的值，一个由于这一事件发生应计算的期望的值，一个是会发生的事情的相应的值。机会是会发生的事情的相应的值。机会

19、是会发生的事情的相应的值。机会是会发生的事情的相应的值。机会（chancechancechancechance）我认为就是概率。）我认为就是概率。）我认为就是概率。）我认为就是概率。”第14页，本讲稿共38页几个重要的问题几个重要的问题逆概率（逆概率（inverse probabilityinverse probability）彼得堡悖论彼得堡悖论 Bernoulli-Euler Bernoulli-Euler 关于装错信封的问题关于装错信封的问题 秘书问题秘书问题秘书问题秘书问题 布丰（布丰（BuffonBuffon）投针问题（）投针问题（17771777）第15页，本讲稿共38页 今天看来

20、，概率论最初考虑的问题，其样本空间今天看来，概率论最初考虑的问题，其样本空间今天看来，概率论最初考虑的问题，其样本空间今天看来，概率论最初考虑的问题，其样本空间(这一这一这一这一概念是德国数学家冯概念是德国数学家冯概念是德国数学家冯概念是德国数学家冯 米泽斯米泽斯米泽斯米泽斯(von Misses)(von Misses)(von Misses)(von Misses)于于于于1931193119311931年提出的。年提出的。年提出的。年提出的。)都是由有限个元素构成的。随着概率论都是由有限个元素构成的。随着概率论都是由有限个元素构成的。随着概率论都是由有限个元素构成的。随着概率论的发展，这

21、种样本空间的局限性越来越明显。把等可的发展，这种样本空间的局限性越来越明显。把等可的发展，这种样本空间的局限性越来越明显。把等可的发展，这种样本空间的局限性越来越明显。把等可能性思想发展到包含无穷多个元素的样本空间，就产能性思想发展到包含无穷多个元素的样本空间，就产能性思想发展到包含无穷多个元素的样本空间，就产能性思想发展到包含无穷多个元素的样本空间，就产生了几何概率。将概率的古典定义与几何定义稍作比生了几何概率。将概率的古典定义与几何定义稍作比生了几何概率。将概率的古典定义与几何定义稍作比生了几何概率。将概率的古典定义与几何定义稍作比较就会发现，在古典定义里，只有不可能事件的概率较就会发现，

22、在古典定义里，只有不可能事件的概率较就会发现，在古典定义里，只有不可能事件的概率较就会发现，在古典定义里，只有不可能事件的概率才是，而在几何定义中，概率的事件未必是不可才是，而在几何定义中，概率的事件未必是不可才是，而在几何定义中，概率的事件未必是不可才是，而在几何定义中，概率的事件未必是不可能的能的能的能的 第16页，本讲稿共38页三、概率论的发展分析概率论（三、概率论的发展分析概率论（1818世世纪末纪末1919世纪末）世纪末）从从1818世纪末到世纪末到1919世纪末的约一个世纪的时间世纪末的约一个世纪的时间里，在概率论的研究中引入了母函数与特征里，在概率论的研究中引入了母函数与特征函数

23、的概念，并逐渐引进了已经成熟的分析函数的概念，并逐渐引进了已经成熟的分析工具，特别是高斯和拉普拉斯等人建立的关工具，特别是高斯和拉普拉斯等人建立的关于于“正态分布正态分布正态分布正态分布”以及以及“最小二乘法最小二乘法”的理论的理论对于用概率论研究天文观测、大地测量和物对于用概率论研究天文观测、大地测量和物理观测的结果起了重大作用，使概率论的发理观测的结果起了重大作用，使概率论的发展进入了一个新的时期展进入了一个新的时期分析概率时期。分析概率时期。第17页，本讲稿共38页 这一时期代表人物有：高斯这一时期代表人物有：高斯 、拉、拉普拉斯普拉斯 、泊松、泊松 、俄国彼得堡学、俄国彼得堡学派（切比

24、雪夫派（切比雪夫 、马尔科夫、马尔科夫 、李、李雅普诺夫雅普诺夫 ）等人）等人第18页，本讲稿共38页高斯高斯(Gauss(Gauss，1777-1855)1777-1855)最小二乘法的误差理论的基础：最小二乘法的误差理论的基础：对观测天体及进行大地测量时的误差问题对观测天体及进行大地测量时的误差问题进行了研究，导出了误差函数。设误差为进行了研究，导出了误差函数。设误差为 X X，则误差的分布就是今天所说的正态分，则误差的分布就是今天所说的正态分布。因此，后人又称正态分布为高斯分布布。因此，后人又称正态分布为高斯分布 第19页，本讲稿共38页拉普拉斯拉普拉斯(Laplace(Laplace，

25、174917491827 1827）概率的分析理论（概率的分析理论（18121812）：）：对概率论早期成果的系统总结；首次明确对概率论早期成果的系统总结；首次明确给出了概率的古典定义；在概率论中引给出了概率的古典定义；在概率论中引入了差分方程、母函数等强有力的分析入了差分方程、母函数等强有力的分析工具，从而实现了概率论由单纯的组合工具，从而实现了概率论由单纯的组合计算到分析方法的过渡。计算到分析方法的过渡。第20页，本讲稿共38页 概率的古典定义：在某组条件概率的古典定义：在某组条件(S)(S)下进行下进行试验，一共有试验，一共有 N N个两两互不相容而等可能个两两互不相容而等可能的结果的结

26、果(基本事件）发生，其中基本事件）发生，其中 M M个是适个是适合事件合事件 A A的结果，那么的结果，那么 A A的的 古典古典 概率概率是是 P(A)P(A)M MN.N.这个定义实际上是这个定义实际上是把概率概念化为事件的等可能性，而把计把概率概念化为事件的等可能性，而把计算概率的问题归结为组合问题。虽然直到算概率的问题归结为组合问题。虽然直到拉普拉斯才明确给出了这个定义，但可以拉普拉斯才明确给出了这个定义，但可以认为，早在概率论的初创阶段其基本思想认为，早在概率论的初创阶段其基本思想已经以某种形式为人们所默认。已经以某种形式为人们所默认。第21页，本讲稿共38页 从概率论的初创阶段直到

27、从概率论的初创阶段直到从概率论的初创阶段直到从概率论的初创阶段直到19191919世纪，世纪，世纪，世纪，“等可等可能性能性”一直是一个基本而核心的概念，一直是一个基本而核心的概念，它指的是每个简单事件具有相同的概率。它指的是每个简单事件具有相同的概率。人们对这一性质的认识经历了相当曲折人们对这一性质的认识经历了相当曲折的过程，最终用概率测度概念取代了它。的过程，最终用概率测度概念取代了它。第22页，本讲稿共38页 概率的古典定义有着不可克服的缺点，概率的古典定义有着不可克服的缺点，首先，首先，“等可能性等可能性”并不总是容易判断的；并不总是容易判断的；其次，当基本事件的总数不是有限的时，其次

28、，当基本事件的总数不是有限的时，古典定义也无法适用。为了克服第二个缺古典定义也无法适用。为了克服第二个缺点，点，1818世纪时引入了概率的几何定义，但世纪时引入了概率的几何定义，但这一定义仍然依赖于等可能性，从而不能这一定义仍然依赖于等可能性，从而不能克服第一个缺点。克服第一个缺点。第23页，本讲稿共38页泊松泊松(Poisson(Poisson，178117811840)1840)关于刑事案件和民事案件审判概率的关于刑事案件和民事案件审判概率的研究研究(1837)(1837)引入泊松分布引入泊松分布推广大数定律推广大数定律推广大数定律推广大数定律第24页，本讲稿共38页彼得堡学派（切比雪夫彼

29、得堡学派（切比雪夫 、马尔科、马尔科夫夫 、李雅普诺夫、李雅普诺夫 ）切比雪夫切比雪夫(Tschebyscheff (Tschebyscheff，1821-18941821-1894）：）：在一系列研究中切比雪夫首先引入并提倡使在一系列研究中切比雪夫首先引入并提倡使用的随机变量概念，后来成为概率论与数理用的随机变量概念，后来成为概率论与数理统计中最重要的概念。建立了切比雪夫不等统计中最重要的概念。建立了切比雪夫不等式，证明了泊松形式大数定律，建立了有关式，证明了泊松形式大数定律，建立了有关独立随机变量序列的大数定律并对随机变量独立随机变量序列的大数定律并对随机变量和收敛到正态分布的条件，即中心

30、极限定理和收敛到正态分布的条件，即中心极限定理进行讨论。进行讨论。第25页，本讲稿共38页马尔科夫马尔科夫马尔科夫马尔科夫(Markov(Markov(Markov(Markov，18561856185618561922)1922)1922)1922)：致力于独立随机：致力于独立随机：致力于独立随机：致力于独立随机变量和古典极值理论的研究，从而改进和完善了大数变量和古典极值理论的研究，从而改进和完善了大数变量和古典极值理论的研究，从而改进和完善了大数变量和古典极值理论的研究，从而改进和完善了大数定律和中心极限定理定律和中心极限定理定律和中心极限定理定律和中心极限定理 ，对相依随机变量序列的研究

31、，对相依随机变量序列的研究，对相依随机变量序列的研究，对相依随机变量序列的研究，创立了以他命名的著名的概率模型创立了以他命名的著名的概率模型创立了以他命名的著名的概率模型创立了以他命名的著名的概率模型 马尔科夫链。马尔科夫链。马尔科夫链。马尔科夫链。李雅普诺夫李雅普诺夫李雅普诺夫李雅普诺夫(A.Liapounoff(A.Liapounoff(A.Liapounoff(A.Liapounoff，18571857185718571918)1918)1918)1918)利用特征函数利用特征函数利用特征函数利用特征函数方法，对一类相当广泛的独立随机变量序列证明了中心方法，对一类相当广泛的独立随机变量序

32、列证明了中心方法，对一类相当广泛的独立随机变量序列证明了中心方法，对一类相当广泛的独立随机变量序列证明了中心极限定理。他还利用这一定理第一次科学地解释了实际极限定理。他还利用这一定理第一次科学地解释了实际极限定理。他还利用这一定理第一次科学地解释了实际极限定理。他还利用这一定理第一次科学地解释了实际中遇到的许多随机变量近似地服从正态分布。中遇到的许多随机变量近似地服从正态分布。中遇到的许多随机变量近似地服从正态分布。中遇到的许多随机变量近似地服从正态分布。第26页，本讲稿共38页贝特朗贝特朗(Bertrand)(Bertrand)悖论悖论(1889)(1889)在圆内任作一弦，求其长度超过圆内

33、接正在圆内任作一弦，求其长度超过圆内接正三角形边长的概率三角形边长的概率 ，按不同的解法可得，按不同的解法可得1/21/2、1/31/3、1/41/4。其所以产生悖论，是由。其所以产生悖论，是由于在这一问题中未给出于在这一问题中未给出“任意作一弦任意作一弦”这这个概念明确的定义。最本质的，是对个概念明确的定义。最本质的，是对“等等可能性可能性”的概念的不同规定，从而造成了的概念的不同规定，从而造成了计算结果的不同。实际上，当一个随机试计算结果的不同。实际上，当一个随机试验有无穷多个可能的结果时，有时很难客验有无穷多个可能的结果时，有时很难客观地规定观地规定“等可能等可能”这一直观概念。这一直观

34、概念。第27页，本讲稿共38页 拉普拉斯建立的古典概率理论的逻辑基础拉普拉斯建立的古典概率理论的逻辑基础十分脆弱，对于事件的概率定义及运算都十分脆弱，对于事件的概率定义及运算都要用到要用到“等可能性等可能性”概念，而在一个具体概念，而在一个具体问题上还需要考察有多少等可能的情形。问题上还需要考察有多少等可能的情形。贝特朗悖论的出现表明了直观的、经验性贝特朗悖论的出现表明了直观的、经验性的概率概念的本质缺陷，对建立概率论的的概率概念的本质缺陷，对建立概率论的严密逻辑基础提出了要求。严密逻辑基础提出了要求。第28页，本讲稿共38页四、概率论的公理化现代概率时期四、概率论的公理化现代概率时期（202

35、0世纪）世纪）拉普拉斯拉普拉斯(Laplace)(Laplace)所给出的古典先验所给出的古典先验概率定义虽然在整个概率定义虽然在整个1919世纪被广泛接受，世纪被广泛接受，但是由于他未能进一步探讨这一理论及其但是由于他未能进一步探讨这一理论及其应用的基础从而缺少数学的严密性，所以应用的基础从而缺少数学的严密性，所以19201920年以前的概率论从整体上看是相当混年以前的概率论从整体上看是相当混乱的，甚至象庞加莱（乱的，甚至象庞加莱（Poincare)Poincare)和波莱和波莱尔尔(Emile Borel(Emile Borel，1871187119561956）这样的）这样的大数学家也没

36、能在令人满意的基础上给出大数学家也没能在令人满意的基础上给出相应的严密理论。相应的严密理论。第29页，本讲稿共38页 19171917年，年，.伯恩斯坦提出伯恩斯坦提出了概率论的第一个公理化体系。了概率论的第一个公理化体系。*第30页，本讲稿共38页主观学派主观学派英国经济学家、数学家凯恩斯英国经济学家、数学家凯恩斯 (J.M.Keynes)(J.M.Keynes)：概率论（完成于：概率论（完成于19111911年，出版于年，出版于19211921年年)英国的莱姆赛英国的莱姆赛(F.Ramsey(F.Ramsey，1926)1926)意大利的菲纳特意大利的菲纳特(B.De Finnetti(B

37、.De Finnetti，1937)1937)赛维奇赛维奇(L.J.Savage(L.J.Savage，1954)1954)第31页，本讲稿共38页主观学派主观学派主观学派的人认为，贝叶斯陈述概率是两主观学派的人认为，贝叶斯陈述概率是两个数之比的说法，只是告诉人们应该去猜个数之比的说法，只是告诉人们应该去猜测，重点不是他猜测的是多少。主观学派测，重点不是他猜测的是多少。主观学派认为猜测不是随便乱说，一个人的猜测一认为猜测不是随便乱说，一个人的猜测一定要前后一致，不能自相矛盾定要前后一致，不能自相矛盾 。从凯恩斯起，对主观概率提出了几种公理从凯恩斯起，对主观概率提出了几种公理体系，但没有一种堪称

38、权威。也许，主观体系，但没有一种堪称权威。也许，主观概率的最大影响不在概率论自身，而在于概率的最大影响不在概率论自身，而在于数理统计学近年来出现的贝叶斯统计学派数理统计学近年来出现的贝叶斯统计学派 第32页，本讲稿共38页频率理论学派（统计学派）频率理论学派（统计学派）德国数学家冯德国数学家冯 米泽斯米泽斯(von Mises)(von Mises)：19191919年，运用公理方法给出了在统计频率比的性质年，运用公理方法给出了在统计频率比的性质的基础上的概率定义的基础上的概率定义 ；1928 1928年，在概率，统计和真理一书中建年，在概率，统计和真理一书中建立了频率的极限理论。立了频率的极

39、限理论。1931 1931年，提出了样本空间的概念。这个概念年，提出了样本空间的概念。这个概念使得有可能把概率的严格的数学理论建立在使得有可能把概率的严格的数学理论建立在测度论的基础上。测度论的基础上。第33页，本讲稿共38页频率理论学派（统计学派）频率理论学派（统计学派）德国哲学家赖欣巴赫德国哲学家赖欣巴赫德国哲学家赖欣巴赫德国哲学家赖欣巴赫(Hans Reichenbach(Hans Reichenbach(Hans Reichenbach(Hans Reichenbach，18911953189119531891195318911953）：1935193519351935年发表在专著概率

40、年发表在专著概率年发表在专著概率年发表在专著概率论，试图建立概率理论的令人满意的公理论，试图建立概率理论的令人满意的公理论，试图建立概率理论的令人满意的公理论，试图建立概率理论的令人满意的公理体系；是为概率的频率解释作辩护体系；是为概率的频率解释作辩护体系；是为概率的频率解释作辩护体系；是为概率的频率解释作辩护 第34页，本讲稿共38页 2020世纪初世纪初 ，勒贝格勒贝格(Lebesgue)(Lebesgue)创立的测度论和积分论以及随后发创立的测度论和积分论以及随后发展起来的抽象测度和积分理论为概展起来的抽象测度和积分理论为概率论的公理化发展提供了新的手段。率论的公理化发展提供了新的手段。

41、第35页，本讲稿共38页柯尔莫哥洛夫柯尔莫哥洛夫(Kolmogoroff (Kolmogoroff，1903-19871903-1987，前苏联），前苏联）1929 1929 一般测度论和概率计算以测度一般测度论和概率计算以测度论和实变函数论为基础对概率论公理作了论和实变函数论为基础对概率论公理作了初步论述初步论述 ；1933 1933 1933 1933 概率论的基本概念提出了概率论概率论的基本概念提出了概率论概率论的基本概念提出了概率论概率论的基本概念提出了概率论的公理化结构，明确了概率的定义和概率论的公理化结构，明确了概率的定义和概率论的公理化结构，明确了概率的定义和概率论的公理化结构，

42、明确了概率的定义和概率论的基本概念的基本概念的基本概念的基本概念 第36页，本讲稿共38页 柯尔莫哥洛夫的方法是从概率的一些主要性质入手，柯尔莫哥洛夫的方法是从概率的一些主要性质入手，柯尔莫哥洛夫的方法是从概率的一些主要性质入手，柯尔莫哥洛夫的方法是从概率的一些主要性质入手，这些性质无论是建立在古典的定义上还是建立在统计这些性质无论是建立在古典的定义上还是建立在统计这些性质无论是建立在古典的定义上还是建立在统计这些性质无论是建立在古典的定义上还是建立在统计的定义上都有效的定义上都有效的定义上都有效的定义上都有效 ，他不仅开始了把概率论发展成为一，他不仅开始了把概率论发展成为一，他不仅开始了把概

43、率论发展成为一，他不仅开始了把概率论发展成为一门数学科学的新阶段，而且对后来建立随机过程论也门数学科学的新阶段，而且对后来建立随机过程论也门数学科学的新阶段，而且对后来建立随机过程论也门数学科学的新阶段，而且对后来建立随机过程论也提供了必要的基础提供了必要的基础提供了必要的基础提供了必要的基础 。他的工作对测度论的发展也产生。他的工作对测度论的发展也产生。他的工作对测度论的发展也产生。他的工作对测度论的发展也产生了重要影响。过去作为具体的测度一般仅考虑了重要影响。过去作为具体的测度一般仅考虑了重要影响。过去作为具体的测度一般仅考虑了重要影响。过去作为具体的测度一般仅考虑 Lebesgue-St

44、ieltjes Lebesgue-Stieltjes Lebesgue-Stieltjes Lebesgue-Stieltjes 测度和测度和测度和测度和 Lie Lie Lie Lie群上的不变测度，由群上的不变测度，由群上的不变测度，由群上的不变测度，由于他的工作，新型的概率测度及有关的新问题在对偶于他的工作，新型的概率测度及有关的新问题在对偶于他的工作，新型的概率测度及有关的新问题在对偶于他的工作，新型的概率测度及有关的新问题在对偶然现象的数学研究中不断地产生出来，概率论也逐渐然现象的数学研究中不断地产生出来，概率论也逐渐然现象的数学研究中不断地产生出来，概率论也逐渐然现象的数学研究中不

45、断地产生出来，概率论也逐渐地由一个很窄小的主题发展成为一个宽广并与数学中地由一个很窄小的主题发展成为一个宽广并与数学中地由一个很窄小的主题发展成为一个宽广并与数学中地由一个很窄小的主题发展成为一个宽广并与数学中许多其他领域有重要联系的分支。许多其他领域有重要联系的分支。许多其他领域有重要联系的分支。许多其他领域有重要联系的分支。第37页，本讲稿共38页概率论公理化结构的建立，在很大程度上概率论公理化结构的建立，在很大程度上是以下几个因素影响的结果是以下几个因素影响的结果 ：古典概率论中悖论的出现；古典概率论中悖论的出现；现代测度论的建立；现代测度论的建立；概率论一般成果的积累；概率论一般成果的积累；1919世纪以来数学中的公理化运动的世纪以来数学中的公理化运动的发展与深化发展与深化 第38页，本讲稿共38页