КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. К. САТПАЕВА
Кафедра общественных дисциплин р е ф е р а т
ФИЛОСОФСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТИ
ПРОВЕРИЛ:
ВЫПОЛНИЛА: Мукышева Ж.А.
Алматы 2004 содержание
СТР.
ВВЕДЕНИЕ 3
ФИЛОСОФСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРОЯТНОСТИ 9
ФИЛОСОФСКИЕ ВОПРОСЫ ВЕРОЯТНОСТИ 14
ТИПЫ ВЕРОЯТНОСТИ 19
ВЕРОЯТНОСТНЫЕ ЗАКОНЫ 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 38
ВВЕДЕНИЕ Понятие вероятности характеризует явления, с которыми мы постоянно сталкиваемся в повседневной деятельности. Каждый день нам приходится делать некоторый выбор на основе прогноза: вероятно произойдет то или иное событие, вероятно мне будет сопутствовать успех в том или ином деле, и т. д. Вероятность входит в контекст наших рассуждений гораздо чаще чем мы это осознаем. Обыденный смысл слова вероятность чрезвычайно многогранен и обычно ассоциируется со словами возможность, правдоподобие, тенденция, склонность, шанс, уверенность и т. д. В отличии от других понятий современной науки, которые приобрели чрезвычайно рафинированный, абстрактный смысл и порой вообще не поддаются сколько-нибудь адекватному переводу на житейский язык, понятие вероятности глубокими корнями вросло в повседневную практику. Вместе с тем понятие вероятности является научным, более того оно стало одним из фундаментальных понятий современной науки. Современная физика и биология, экономика и космология, лингвистика и кибернетика многим обязаны идее, вероятности. Не случайно видный русский статистик В. И. Романовский, отмечая всеобъемлющий вероятностно-статистических представлений, говорил о статистическом мировоззрений, а отец кибернетики И. Винер употреблял существительное «Вселенная» не иначе как с эпитетом «вероятностная». «Что же такое вероятность, вероятное- понятия столь близкие и в то же время столь далекие, что мы до сих пор не имеем их удовлетворительного определения?» Всякая достаточно последовательная и глубокая попытка содержательной интерпретации понятия вероятности в конечном счете приводит к вопросу: объективна или субъективна вероятность? Что соответствует этому понятию в объективной действительности? Историю проблемы вероятности можно проследить достаточно далеко в прошлое. Уже Аристотель интересовался этой проблемой. В «Риторике» он дал анализ некоторых вероятностных умозаключений и пытался определить понятие вероятности. «Вероятное, — согласно Аристотелю, — то, что случается по большейчасти, и не просто то, что случается, как определяют некоторые, но то, что может случиться и
иначе; оно так относится к тому, по отношению к чему оно вероятно, как общее к частному». В этом определении Аристотель уже делает попытку связать вероятность с категориями необходимости, случайности, возможности, общего и частного. За Аристотелем следует целая плеяда мыслителей, с разных позиций обсуждавших проблему вероятности.
Для исторической оценки философских концепций вероятности необходимо иметь в виду то обстоятельство, что теория вероятностей как стройная математическая дисциплина оформляется лишь к началу XIXв., а первые плодотворные приложения теоретико-вероятностных концепций в физике, связанные с разработкой основ статистической механики, относятся лишь ко второй половинеXIXв. Поэтому в известной мере понятна та разноречивость мнений по проблеме вероятности, которую мы встречаем в философской литературе вплоть до концаXIXв. Необходимо учесть и то, что философские рассуждения здесь зачастую не отделены от конкретно-научных (математических и логических). Сами основатели математической теории вероятностей во многих вопросах еще не разделяют философскую и математическую проблематику.
Годом рождения теории вероятностей считают 1654, когда, согласно известной легенде, кавалер. Де Мере предложил знаменитому Б. Паскалю решить задачу, возникающую в практике азартных игр. Известно, что Паскаль, решивший эту задачу, в свою очередь предложил ее П. Ферма. Последний также не замедлил с решением, но при этом ему удалось обобщить задачу на более сложные ситуации. Именно Паскалю принадлежит весьма меткое и ошеломляющее, как он сам выразился, название новой научной дисциплины - «математика случая».
Этапной в развитии новой математической дисциплины следует считать работу Я. Бернулли «Искусство предположений» (1713), сочетающую в себе достоинства философского трактата и математического руководства по вычислению вероятностей. Процесс становления теории вероятностей как математической дисциплины завершается в работах П. Лапласа (1749—1827), который подвел итог так называемому классическому периоду развития теории вероятностей (Л.Е. Майстров. Теория вероятностей. Исторический очерк 1967, стр28).
Триста с лишним лет, прошедших со времени зарождения первых теоретико-вероятностных концепций, — поучительная история блужданий во тьме и внезапных озарений, мучительных поисков, приведших в тупик, и смелых гипотез, обретших право на жизнь в современной науке. Долго и непросто приходило признание к новому направлению научной мысли. Вплоть до начала XX в. в науке безраздельно господствовал механистический детерминизм, кредо которого столь выразительно сформулировал Лаплас: «Мы должны рассматривать настоящее состояние вселенной как следствие ее предыдущего состояния и как причину последующего. Ум, которому были бы известны для какого-либо данного момента все силы, одушевляющие природу, и относительное положение всех ее составных частей, если бы вдобавок он оказался достаточно обширным, чтобы подчинить эти данные анализу, обнял бы в одной формуле движения величайших тел вселенной, наравне с движениями легчайших атомов: не осталось бы ничего, что было бы для него недостоверно, и будущее, так же как и прошедшее, предстало бы перед его взором». В Лапласовском мире никогда не может произойти ничего по существу нового, ибо все предопределено изначальной, невесть кем заложенной, жесткой, не допускающей малейших отклонений или исключений программой. В таком мире в принципе нет места случаю, ибо считается, что «возможное и случайное — лишь недостатки нашего разума».
Подобные представления оказались довольно устойчивыми и намного пережили своих авторов. Еще долгое время ученые соразмеряли научные законы с идеалом строгого детерминизма, а образцом научной теории считали ньютоновскую механику. Именно в силу этой традиции исчисление вероятностей рассматривали скорее как род искусства, чем как вид науки. Например, родоначальник позитивизма Огюст Конт (1798—1857) считал новое направление в науке «ребячеством», «софизмом», «иллюзорностью» и предсказывал близкий конец «так называемого расчета случайностей, который общественное мнение скоро заклеймит как позорное научное заблуждение». И таких приговоров «науке о случае» было немало.Жизнь, однако, опровергла подобные пророчества. Медленно, но неумолимо приходило признание к новому научному методу, теоретико-вероятностные представления победно завоевывали одну отрасль науки за другой. Три линии развития научной мысли постепенно привели к перелому во взглядах на вероятность. Первая линия — это развитие и совершенствование математических основ самой теории вероятностей. Вторая линия—развитие математической логики, приведшее к построению вероятностных логик. Третья линия, самая главная, — это все расширяющееся приложение теоретико-вероятностных концепций и методов в различных разделах естествознания, прежде всего в физике. Завершающей фазой этого процесса было построение в 20—30-х годах нашего столетия квантовой механики. Слабая надежда, что где-то на «последнем» рубеже строения материи наконец-то все удастся свести к законам жесткой детерминации, подобным законам ньютоновской механики, окончательно рухнула. Квантовая механика не только подтвердила адекватность вероятностно-статистического описания, но и вскрыла фундаментальный характер вероятностных законов. Дилемма «признавать или не признавать» вероятностные законы отпала сама собой. С этого момента начинается переоценка ценностей в отношении вероятностных идей и методов познания.
Под «проблемой вероятности» мы в данном случае имеем в виду большой круг методологических проблем как самого общего, философского, так и частного характера, имеющих принципиальное значение для развития той или иной научной дисциплины. Однако главной в этом круге проблем, лейтмотивом всех философских дискуссий о вероятностном знании была и остается проблема природы вероятностного знания. «Есть ли это- вера, мнение, со-мнение или знание, случай или необходимость, или недостаток искусства? Существует ли вероятность в вещах, которые вероятны, или в уме, который считает их вероятными?» (С. Джевонс. Основы науки. 1981, стр. 190) — так формулирует эту проблему Ст. Джевонс.
Речь идет о том, чем обусловлено вероятностное знание: спецификой исследуемой реальности или спецификой нашего ума, отражает оно сущность познаваемого объекта или возможности познающего субъекта? В острой и продолжительной борьбе мнений постепенно выкристаллизовались две противоположные точки зрения. На одном полюсе сосредоточились концепции, отстаивающие объективность вероятности. Эти концепции, как правило, основывались на «доктрине случая», т. е. на признании наличия случайностей в самой природе вещей или на признании наличия разных объективных возможностей в развитии явлений и процессов. На другом полюсе сгруппировались концепции, отстаивающие субъективность вероятности. Сторонники этих концепций объясняли возникновение вероятностных представлений недостатком сведений об объекте, ограниченными познавательными возможностями субъекта. Кстати, сам Ст. Джевонс присоединялся ко второй точке зрения, считая что «вероятность всецело принадлежит уму» (там же стр.191).
Раскрыть природу вероятности — это и значит прежде всего раскрыть ее происхождение, выявить объективное содержание этого понятия, это и значит в конечном счете ответить на вопрос «что такое вероятность?» Современная наука значительно продвинулась в решении этой проблемы, однако отнюдь не поставила последнюю точку в ее рассмотрении. Вместе с новыми вероятностными теориями возникли и новые трудности в их обосновании. Проблема осталась, изменилась лишь аргументация противоположных сторон.
Наиболее строгие определения вероятности даются в рамках математической теории вероятностей. Поэтому можно было бы предположить, что уж математики-то знают, что такое вероятность. Однако этот оптимизм сразу же рассеивается, как только мы выявим особенности математических определений вероятности. А особенности эти состоят в том, что как раз в математике и отвлекаются от вопроса о природе вероятности. Математические определения скорее отвечают на вопрос, как вычисляется вероятность, нежели на вопрос, чем она является.
Исторически первым в математике сложилось так называемое классическое определение вероятности. Это определение опирается на понятие «равновероятность», «которое считается основным и не подлежит формальному определению» (Б. В. Гнеденко. Курс теории вероятностей. 1961, стр.24). Под вероятностью какого-либо события в данном случае понимается число, равное отношению интересующих нас, или, как говорят еще, «благоприятных», исходов ко всему набору равновероятных исходов (Лаплас. Опыт философии теории вероятностей. 1978, стр. 11-12).