Probabilitatea este un concept fundamental care traversează matematica, statistică, fizica, filosofia și finanțele. De-a lungul timpului, diferite discipline au dezvoltat interpretări distincte, fiecare cu puncte forte și limitări specifice.
Tabelul de mai jos oferă o viziune unificată asupra probabilității, prezentând principalele interpretări, formule asociate, contexte în care sunt adecvate, precum și avantajele și limitările fiecăreia. Scopul nu este doar de a enumera conceptele, ci și de a evidenția modul în care unele modele integrează sau generalizează altele, facilitând astfel o perspectivă coerentă și aplicabilă în diverse domenii.
Acest tabel este optimizat pentru vizualizare pe macbook și este deci mai lat decât ecranul pe telefon. Glisați la dreapta pentru a vedea toate coloanele.
Sferă | Interpretare | Definiție scurtă | Formulă/obiect tipic | Când e potrivită | Punct forte | Limitare |
---|---|---|---|---|---|---|
Matematică | Axiomatică (Kolmogorov) | Probabilitatea este o măsură pe o sigma-algebră care satisface axiomele lui Kolmogorov | \(P:\mathcal{F}\to[0,1]\), \(P(\Omega)=1\), aditivitate numărabilă | Fundament teoretic, modelare generală | Rigoare maximă, cadru unificator | Nu spune ce este probabilitatea în lume |
Statistică | Frecventistă | Limita frecvenței relative într-o succesiune ipotetică de repetiții identice | \(P(A)=\lim_{n\to\infty} N_A(n)/n\) (dacă există) | Procese repetabile, control de calitate, limite asimptotice; implică respingerea sau nerepungerea ipotezei nule pe baza datelor observate. | Legată direct de date repetate; instrumente clasice puternice | Dificilă pentru evenimente unice; limitele pot să nu existe |
Statistică/Decizie | Bayesiană (subiectivă) | Grad de credință coerent al unui agent, actualizat cu regula lui Bayes | \(P(\theta\mid D)\propto P(D\mid \theta)P(\theta)\) | Învățare secvențială, decizii sub incertitudine, evenimente unice; combină cunoașterea anterioară (distribuția prior) cu datele observate pentru a produce distribuția posterior | Integrează cunoaștere anterioară; coerență decizională | Depinde de prior; subiectivitate inevitabilă |
Inginerie/ML Actuariat | Entropie maximală (Jaynes) | Atribuie distribuții maximizând entropia sub constrângeri cunoscute | Maximizarea \(H(P)\) sub momente/constrângeri | Informație parțială (agregate, momente) și neutralitate | Regula cel mai puțin angajată, transparentă, logică. Din ea se derivă cele sfere sfere de mai sus, fără a introduce presupuneri suplimentare. Înlătură cele mai multe paradoxuri | Regulă de asignare, nu definiție ontologică |
Filosofie Științifică | Propensiune (Popper) | Tendință fizică obiectivă a unui set-up de a produce rezultate | Propensiunea dispozitivului (ex.: monedă ușor dezechilibrată) | Procese cauzale aleatoare în fizică/biologie | Leagă probabilitatea de mecanisme fizice | Dificil de măsurat/definit operațional |
Filosofie | Logică (Carnap) | Grad logic de confirmare dat un limbaj și un fond de cunoștințe | \(P\) ca relație logică între propoziții într-un limbaj formal | Inferență formală deductiv–inductivă | Încercare de obiectivare epistemică | Sensibilă la alegerea limbajului; puțin folosită practic |
Decizie/Pariuri | Coerență (Dutch book, de Finetti) | Probabilitățile sunt prețuri de pariu care evită arbitrajul | Coerența implică axiomele; cu schimbabilitate ⇒ teorema lui de Finetti | Modelare a credințelor și a pariurilor, decizie | Legătură clară cu decizia și riscul | Normativă; depinde de agent, nu fizică |
Fizică | Cuantică (Born) | Probabilitatea este modulul pătrat al amplitudinii de undă | \(P(a)=\lVert P_a\,\psi\rVert^2\) sau \(\mathrm{Tr}(\rho P_a)\) | Mecanica cuantică, măsurare | Confirmată experimental; necesară pentru fenomene cuantice | Non-clasică (necomutativă); interpretare subtilă |
Teoria informației | Codaj/Shannon | Leagă surpriza și lungimea optimă de cod cu probabilitatea | Lungime ideală \(\approx -\log_2 p(x)\) | Compresie, comunicații, modelare surse | Interpretează probabilitatea operațional | Necesită distribuție dată/estimată |
Finanțe | Neutră la risc (martingală) | Probabilitate de preț sub care prețurile actualizate sunt martingale | Măsură \(Q\) cu \(S_t/B_t\) martingal | Evaluare derivate, absența arbitrajului | Puternic pentru prețuri și hedging | Nu e probabilitate fizică; poate fi ne-unică |
Incertitudine generalizată | Dempster–Shafer | Grade de credință și plauzibilitate, non-aditive | Funcții de credință și plauzibilitate (non-aditive) | Fuziune de evidențe, senzori, incertitudine epistemică | Exprimă ignoranța separate de risc | Mai greu de integrat cu statistica clasică |