Шторм на Галилейском озере (фрагмент). Бостон, Isabella Stewart Gardner Museum 2 страница

Для Бернулли случайные игры и абстрактные проблемы были только средствами для иллюстрации его основного довода, касаю­щегося стремления к богатству и использованию благоприятных возможностей. Он акцентирует внимание скорее на процессе при­нятия решений, чем на математических тонкостях теории вероят­ностей. Он сразу провозглашает, что хочет установить «правила, которыми сможет руководствоваться всякий, желающий уяснить свои перспективы в рискованных предприятиях, связанных с оп­ределенными финансовыми обстоятельствами». Эти слова являют­ся зерном для мельницы любого современного финансиста, менед­жера и инвестора. Риск перестал быть просто столкновением с не­зависящими от нас обстоятельствами; теперь его понимают как на­бор возможностей, открытых для выбора.

Используемое Бернулли понятие пользы наряду с его утвержде­нием об обратной зависимости между степенью удовлетворенности определенным приращением богатства и объемом наличного богат­ства было настолько здравым, что оказало весомое влияние на ра­боты крупных мыслителей последующих поколений. Понятие по­лезности легло в основу закона спроса и предложения — впечат­ляющего достижения экономистов Викторианской эпохи, которое стало исходным пунктом для понимания того, как функционируют рынки и как покупатели и продавцы договариваются о цене. По­нятие полезности оказалась столь продуктивным, что в последую­щие двести лет превратилось в основной инструмент объяснения процесса принятия решения и теории выбора в областях, весьма далеких от финансовых операций. Теория игр — изобретенный в XX веке подход к принятию решений в войне, политике и бизне­се — сделала понятие полезности неотъемлемой частью единого системного подхода.

Понятие полезности оказало решающее влияние на психологию и философию, потому что Бернулли предложил стандарт для оцен­ки разумности человеческого поведения. Например, люди, для ко­торых полезность богатства растет вместе с его ростом, считаются большинством психологов и моралистов невротиками; алчность не привлекала Бернулли, не вписывается она и в современные пред­ставления о рациональности.

Теория полезности требует от разумного человека способности оценивать полезность при любых обстоятельствах и, руководству­ясь этой оценкой, делать выбор и принимать соответствующие ре­шения — высокая планка, если учесть, что нам всю жизнь прихо­дится действовать в условиях неопределенности. Работа явно не­легкая, даже если, как предполагал Бернулли, факты для всех од­ни. Но во многих случаях факты все-таки не для всех одинаковы. У каждого своя информация, и к тому же каждый склонен окра­шивать ее по-своему. Даже самые разумные люди часто не могут договориться о том, что значат те или иные факты.

Каким бы современным ни казался Бернулли, он был типич­ным представителем своего времени. Его понимание разумности человеческого поведения прекрасно вписывается в интеллектуаль­ную обстановку эпохи Просвещения. Это было время, когда писа­тели, художники, композиторы и политические философы обрати­лись к классическим формам и идее порядка и утверждали, что накопление знаний поможет человечеству проникнуть в тайны бы­тия. В 1738 году, когда появилась статья Бернулли, Александр Поп был на вершине славы. Его поэмы полны ссылок на классиков и предостережений, что «невежество опасно» и что «для понима­ния человечества нужно изучать человека». Вскоре Дени Дидро начал работу над 28-томной энциклопедией, а Сэмюэл Джонсон уже завершал создание первого словаря английского языка. Неро­мантические взгляды Вольтера на общество завоевывали умы ев­ропейцев, а Гайдн в 1750 году определил классические формы сим­фонии и сонаты.

Безудержный оптимизм философии Просвещения ярко проявился в Декларации независимости и оказал решающее влияние на Консти­туцию Соединенных Штатов Америки. Но, увы, их пример и идеи эпохи Просвещения подвигли народ Франции на казнь королевской семьи и на коронацию в алтаре собора Нотр-Дам идола Разума.

Мысль о том, что каждый из нас, даже самый разумный, имеет собственный набор ценностей и реагирует на ситуации в соответст­вии с этим набором, была смелой новацией Бернулли, но его ода­ренность проявилась и в понимании необходимости пойти дальше. Сформулировав тезис о том, что полезность благ обратно пропор­циональна их наличному количеству, он открыл нам поразитель­ный путь к пониманию того, как человек в условиях риска делает выбор и принимает решения.

По мнению Бернулли, наши решения имеют определенную и предсказуемую структуру. В рациональном мире мы все хотели бы быть не бедными, а богатыми, но интенсивность нашего желания разбогатеть определяется тем, насколько мы богаты в данный мо­мент. Много лет назад один из моих клиентов, которого я консуль­тировал по поводу инвестиций, при первой же встрече погрозил мне пальцем и предупредил: «Помните, молодой человек, Вы не должны делать меня богатым. Я уже богат!»

Логическим следствием прозрений Бернулли явилось совершенно новое восприятие риска. Если удовлетворение, получаемое от каждо­го последующего приращения богатства, меньше, чем от первого, то ущерб от проигрыша будет всегда превышать полезность от равного по размерам выигрыша. Мой клиент имел в виду именно это.

Представьте себе богатство в виде штабеля, в основании которо­го большой брусок, а поверх него чем выше, тем всё меньшие бру­ски. Каждый брусок, снятый с вершины, будет больше, чем брусок, который вы могли бы на него положить. Ущерб от потери бруска больше, чем польза от добавления еще одного.

Бернулли приводит такой пример: два человека, у каждого по 100 дукатов, решили сыграть в азартную игру, скажем в орлянку, с шансами выигрыша или проигрыша 50 на 50. Каждый ставит на кон 50 дукатов, то есть у каждого равные шансы закончить игру со 150 или с 50 дукатами.

Станет ли разумный человек играть в такую игру? Математиче­ское ожидание для суммы, которой будет обладать каждый после такой игры с равными шансами, те же 100 дукатов (сумма 150 + 50, деленная на 2), с которыми каждый игрок начинал игру. Для каж­дого ожидаемое значение такое же, как если бы они вообще не са­дились играть.

Предложенная Бернулли концепция полезности выявляет асим­метрию, объясняющую непривлекательность такой игры. Весомость потери 50 дукатов в случае проигрыша выше, чем весомость приобре­тения 50 дукатов в случае выигрыша. Так же как с кучей брусков, огорчений от потери 50 дукатов больше, чем радости от выигрыша такой же суммы ^7)' (Это упрощение. Полезность любого проигрыша зависит от богатства игрока. Здесь предполагается, что состояния обоих игроков одинаковы). В математическом смысле, если оценивать игру с нулевой суммой с позиций полезности, — это проигрышная игра. Обоим было бы лучше отказаться от такой игры.

Бернулли использует пример, чтобы убедить игроков в том, что они окажутся в убытке даже при честной игре. Этот пессимистиче­ский вывод он выражает следующими словами:

Разумнее вообще не играть в кости... Каждый, участвующий частью своего состояния в случайной игре с равными шансами, поступает не­разумно... Опрометчивость игрока возрастает с возрастанием части его состояния, на которую он ставит в случайной игре.

Большинство из нас согласится с Бернулли, что с точки зрения полезности азартная игра всегда проигрышна. Мы, как говорят пси­хологи, «не предрасположены» или «не склонны» к риску. Смысл этого выражения достаточно любопытен.

Вообразите, что вам нужно сделать выбор: получить в подарок 25 долларов или сыграть в игру, в которой вы имеете равные шан­сы или выиграть 50 долларов, или не выиграть ничего. Математи­ческое ожидание результата игры равно 25 долларам, то есть рав­ноценно подарку, но результат не определен. Нерасположенный к риску человек предпочтет игре подарок. Впрочем, у каждого свое отношение к риску.

Вы можете оценить степень собственной предрасположенности к риску, узнав свой «эквивалент определенности». Каким должно быть математическое ожидание в игре, которую вы предпочли бы подарку? Может быть, 30 долларов, что означало бы, что вы имели бы равные шансы выиграть 60 долларов или ничего? Тогда мате­матическое ожидание выигрыша в 30 долларов будет эквивалентно подарку в 25 долларов. Но может быть, вы согласитесь играть, ко­гда математическое ожидание равно только 26 долларам. Вы мо­жете оказаться в душе рисковым человеком и предпочесть игру с математическим ожиданием, меньшим 25 долларов, т. е. меньшим, чем гарантированная ценность подарка. Такое возможно, напри­мер, в игре, в которой вы можете выиграть 40 долларов, если вы­падет решка, или остаться ни с чем, если выпадет орел, а математическое ожидание составит только 20. Но большинство людей все-таки предпочло бы игру, в которой ожидаемый выигрыш не­сколько превышал бы предложенные в примере 50 долларов. По­пулярные лотереи представляют собой интересное исключение из этого правила, потому что в большинстве лотерей установленная прибыль устроителей настолько велика, что они оказываются чу­довищно несправедливыми по отношению к игрокам.

Здесь вступает в действие важный принцип. Предположим, ваш биржевой маклер рекомендовал вам вложить деньги во взаимный инвестиционный фонд, который инвестирует в самые мелкие ком­пании рынка. За последние 69 лет акции 20% самых мелких ком­паний фондового рынка давали в среднем 18% ежегодного дохода (рост котировок плюс дивиденды). Вообще говоря, это неплохо. Но зато эта часть рынка отличается нестабильностью: для двух третей акций в этом сегменте рынка прибыльность колебалась от -23% до +59%; почти каждый третий год случались убытки и составляли в среднем 20%. Поэтому, несмотря на высокую среднюю прибыль­ность этих акций в длительной перспективе, для каждого отдельно взятого года ситуация представляется в высшей степени неопреде­ленной.

Предположим теперь, что другой маклер предложил в качестве альтернативы покупку 500 акций Standart & Poor's Composite Index. Средний годовой доход по этим акциям за последние 69 лет составил 13%, но две трети времени его колебания были ограниче­ны более узким диапазоном от -11% до +36%, причем отрица­тельные значения в соответствующие годы составили в среднем 13%. Предполагая, что в будущем все будет происходить прибли­зительно так же, как в прошлом, и учитывая, что у вас может не оказаться 70 лет, чтобы оценить свой выбор, удовлетворит ли вас первый вариант с более высоким ожидаемым средним доходом, но и более сильными колебаниями? Какой из двух вариантов вы вы­берете?

Даниил Бернулли преобразил сцену, на которой разыгрывается драма взаимодействия с риском. Предложенное им описание того, как люди используют измерения и собственный темперамент в процессе принятия решений в условиях неопределенности, явилось впечатляющим достижением. Как он сам с удовлетворением отме­тил в своей статье, «поскольку все наши предположения полностью согласуются с опытом, было бы ошибкой отвергнуть их как абстракции, опирающиеся на сомнительные гипотезы».

Спустя два столетия мощная критическая атака доказала, что в своих предположениях Бернулли все-таки не достиг полного соот­ветствия опыту, главным образом потому, что его гипотезы о ра­зумности человека оказались более произвольными, чем мог пред­положить этот человек эпохи Просвещения. Но до этого последнего критического натиска на протяжении двух столетий после опубли­кования статьи Бернулли понятие полезности оставалось в центре философских дебатов о разумности человеческого поведения. Сам он вряд ли мог предположить, как долго это понятие будет зани­мать представителей последующих поколений. Правда, в этом бы­ла заслуга ученых, которые пришли к нему самостоятельно, не по­дозревая о новаторской работе Бернулли.

Глава 7

В поисках

практической

достоверности

Шла Вторая мировая война. Зимней ночью во время од­ного из налетов немецкой авиации на Москву извест­ный советский профессор статистики неожиданно по­явился в своем дворовом бомбоубежище. До тех пор он никогда туда не спускался. «В Москве семь миллионов жителей, — гова­ривал он. — Почему я должен ожидать, что попадут именно в меня?» Удивленные друзья поинтересовались, что заставило его изменить свою точку зрения. «Подумать только! — воскликнул он. — В Москве семь миллионов жителей и один слон. Прошлой ночью они убили слона».

Это современный вариант рассматриваемого в «Логике» Пор-Роя-ля примера с боязнью грозы, хотя и отличается от него мотива­цией личностной установки в условиях риска. Здесь профессор превосходно понимал, насколько мала математическая вероят­ность попасть под бомбу. Его поведение наглядно иллюстрирует двойственный характер всего, что связано с вероятностью: часто­та события в прошлом вступает в конфликт с эмоциональной оценкой действительности и влияет на выбор поведения в усло­виях риска.

Смысл истории этим не исчерпывается. Она перекликается с подходом Гранта, Петти и Галлея: если точное знание будущего и даже прошлого недостижимо, какова достоверность имеющейся у нас информации? Что важнее для принятия решения: семь мил­лионов москвичей или погибший слон? Как мы должны оцени­вать добавочную информацию и как включать ее в оценки, базирующиеся на исходной информации? Является ли теория вероят­ностей математической забавой или серьезным инструментом прог­нозирования?

Теория вероятностей является серьезным инструментом прогно­зирования, но при пользовании им нельзя забывать о том, что, как говорится, дьявол в мелочах, что все зависит от качества информа­ции, на основе которой вероятность оценивается. Эта глава посвя­щена осуществленной в течение XVIII столетия последовательности гигантских шагов, революционизировавших использование инфор­мации и определивших методологию применения теории вероятно­стей в задачах выбора и принятия решений в современном мире.

Впервые изучением связей между вероятностью события и ка­чеством исходной информации занялся второй из старших Бернул-ли — Якоб (1654-1705), дядя известного Даниила Бернулли¹. Он был еще ребенком, когда Паскаль и Ферма высказали свои замеча­тельные математические идеи, и умер, когда его племяннику Да­ниилу едва исполнилось пять лет. Талантливый, как все Бернулли, он был современником Исаака Ньютона и, обладая свойственным всем Бернулли сложным и самолюбивым характером, считал себя соперником великого английского ученого.

Сама по себе постановка Якобом обсуждаемого вопроса, даже если отвлечься от предложенных им ответов, была научным подви­гом. По его признанию, он размышлял над этой проблемой двад­цать лет и окончил посвященный ей труд незадолго до смерти, последовавшей в 1705 году.

Якоб был самым мрачным из Бернулли, особенно к концу жиз­ни, несмотря на то что он жил в веселые и легкомысленные време­на, наступившие в Англии после реставрации монархии в 1660 го­ду и восшествия на престол Карла II ¹⁾ (Ему была свойственна своеобразная поэтичность, сказавшаяся, к примеру, в поже­лании, чтобы на его могильном камне высекли прекрасную спираль Фибоначчи, по­скольку ее свойство расширяться, не изменяя формы, является «символом стойкос­ти и неизменности посреди хаоса и напастей, а в конечном итоге — даже нашего воскрешения во плоти». Под спиралью он потребовал выбить эпитафию: «Eadem Ми-tata resurgo» («Неизменная в вечном движении»), см.: [David, 1962, р. 139].), когда, например, один из его весьма известных современников Джон Арбутнот, лекарь коро­левы Анны, член Королевского общества и математик-дилетант, занимавшийся проблемами вероятности, считал уместным для иллюстрации содержащихся в своих опусах положений сдабривать их фривольными примерами, обсуждая вероятность того, что «жен­щина в двадцатилетнем возрасте сохранила девственность» или что «лондонский щеголь того же возраста не болен триппером»².

В 1703 году Якоб Бернулли впервые поставил вопрос о зависи­мости получаемого значения вероятности от выборки. В письме к своему другу Лейбницу он заметил, что ему кажется странным, что нам известна вероятность выпадения семи, а не восьми очков при игре в кости, но мы не знаем, с какой вероятностью двадцатилет­ний переживет шестидесятилетнего. Не следует ли нам, спрашива­ет он, для ответа на этот вопрос подвергнуть исследованию множе­ство пар людей всех возрастов?

Отвечая Бернулли, Лейбниц пессимистически оценил этот под­ход. «Природа установила шаблоны, имеющие причиной повторя­емость событий, — пишет он, — но только в большинстве случа­ев. Новые болезни захлестнули человечество, так что не имеет зна­чения, сколько опытов вы провели над трупами, — на их основе вам не установить таких границ природы событий, чтобы в буду­щем не осталось места вариациям»³. Хотя письмо Лейбница напи­сано на латыни, выражение «но только в большинстве случаев» он написал по-гречески: со? ети то тсоХи. Очевидно, этим он хотел под­черкнуть, что конечное число опытов, предлагаемое Якобом, с не­избежностью окажется недостаточным для точного исчисления за­мыслов природы ²⁾.

Реакция Лейбница не обескуражила Якоба, но внесла корректи­вы в его подход к решению проблемы. Лейбницево предупрежде­ние по-гречески не прошло даром.

Усилия Якоба определить вероятность на основе обследования выборки данных нашли отражение в его «Ars Conjectandi», работе, которую его племянник Николай полностью опубликовал через во­семь лет после смерти автора в 1713 году⁴.(В одном из последующих писем Якобу Лейбниц заметил: «Можете не сомневаться, что любой, кто попытается на основе данных о продолжительности жизни в совре­менных Лондоне и Париже делать выводы о смертности праотцев, живших до Пото­па, придет к чудовищно искаженным выводам» [Hacking, 1975, р. 164]). Интерес Якоба сосредо­точен на том, чтобы показать, где метод логического вывода — объективный анализ данных — кончается и начинается другой ме­тод — прогнозирование на основе вероятностных законов. В извест­ном смысле здесь прогнозирование рассматривается как процесс восстановления целого по части.

Якоб начинает свой анализ с констатации того, что в теории ве­роятностей для принятия гипотезы о возможности события «необходимо только подсчитать точное число возможных событий и за­тем определить, насколько наступление одного события более веро­ятно, нежели наступление другого». Трудность, на которую он по­стоянно указывает, заключается в том, что использование вероят­ности ограничено почти исключительно случайными играми. С этой точки зрения достижения Паскаля представляются не более как интеллектуальной забавой.

Для Якоба это ограничение имеет принципиальное значение, о чем свидетельствует его рассуждение, созвучное Лейбницеву пре­дупреждению:

Но кто из смертных... может установить число болезней, подсчитав все, причиняющие страдания человеческому телу... и насколько фатальный исход от одной болезни более вероятен, чем от другой — от чумы или от водянки... от водянки или от лихорадки, — и на этой основе сделать предсказания о соотношении жизни и смерти для будущих поколений?...Кто может претендовать на столь глубокое проникновение в при­роду человеческого духа и изумительную структуру тела, чтобы в иг­рах, результат которых зависит от... остроты ума или физической лов­кости игроков, рискнуть предсказать, кто из игроков выиграет и кто проиграет?

Якоб указывает на принципиальное отличие между реальнос­тью и абстракцией при использовании вероятностных законов. На­пример, предложенное Пацциоли рассмотрение незавершенной иг­ры в balla, как и пример с гипотетическим неоконченным турни­ром на первенство по бейсболу, о котором у нас шла речь при об­суждении треугольника Паскаля, не имеет ничего общего с реаль­ными жизненными ситуациями. В реальной жизни игроки в balla, как и участники бейсбольного турнира, обладают различной «ост­ротой ума и физической ловкостью» — качествами, которые я игно­рировал в приведенных ранее упрощенных примерах использования законов вероятности для предсказания событий. Треугольник Пас­каля дает только намек на исход игры в реальных условиях.

Теория может определить вероятность тех или иных исходов для игры в казино или лотереи — здесь нет необходимости вра­щать колесо рулетки или считать лотерейные билеты, чтобы опре­делить характер результата, но в реальной жизни важна относя­щаяся к делу информация. Беда в том, что мы никогда не облада­ем ей в нужном объеме. Природа устанавливает шаблоны, но «толь­ко в большинстве случаев». В теории, которая абстрагируется от природы, дело обстоит проще: мы или имеем необходимую информацию, или не нуждаемся в ней. Как сказал цитированный в вве­дении Фишер Блэк, мир выглядит более упорядоченным с терри­тории Массачусетского технологического института, чем в перспек­тиве хаотического бурления Уолл-стрит.

В нашем обсуждении гипотетической игры в balla и вообража­емого бейсбольного турнира статистика игр, физические способно­сти и интеллектуальное развитие игроков не имели отношения к делу. Игнорировалась даже сама природа игры. Теоретический подход полностью подменял конкретную информацию.

В реальности фанатики бейсбола, как и брокеры фондовой бир­жи, собирают массу статистических данных, потому что эта ин­формация необходима им для оценки класса игроков и команд или для оценки будущей прибыльности акций. И даже заключения экс­пертов с вероятностными оценками конечных результатов, полу­ченные на основе обработки тысяч фактов, и в спорте и в финансах оставляют место сомнениям и неопределенности.

Треугольник Паскаля и все предшествующие работы по теории вероятностей отвечали только на один вопрос: какова вероятность того или иного отдельного события. Ответ на этот вопрос в боль­шинстве случаев имеет ограниченную ценность, поскольку чаще всего он мало что дает для оценки ситуации. Что на деле даст нам знание того, что игрок А имеет 60% шансов победить в отдельной партии в balla? Можно ли на этом основании утверждать, что он способен победить игрока В в 60% партий? Ведь победы в одном турнире недостаточно для этого утверждения. Сколько раз должны сыграть А и В, чтобы мы могли убедиться, что А играет лучше, чем В? Что говорит нам результат бейсбольного турнира этого года о вероятности того, что победившая команда является самой силь­ной вообще, а не только в этом году? Что говорит высокий процент смертности от рака легких среди курильщиков о вероятности того, что курение раньше срока сведет в могилу именно вас? Свидетель­ствует ли смерть слона о целесообразности спускаться в бомбоубе­жище при налетах?

Реальные жизненные ситуации часто требуют от нас определе­ния вероятности вполне определенного исхода на пути заключения от частного к общему. В жизни очень редко встречаются задачи, сводящиеся к чистой игре случая, для которых можно определить вероятность исхода до изучения ряда событий — a priori, как ска­зал бы Якоб Бернулли. В большинстве случаев мы вынуждены оп­ределять вероятности на основе имеющихся данных после ряда происшедших событий — a posteriori. Само понятие a posteriori предполагает эксперимент и измерение степени уверенности. В Москве семь миллионов жителей, но после гибели слона от фашист­ской бомбы профессор решил, что пришло время спускаться в бом­боубежище.

Вклад Якоба Бернулли в решение проблемы определения веро­ятности на основе информации об ограниченном наборе реальных событий был двояким. С одной стороны, он сформулировал задачу в этом виде в то время, когда никто еще даже не усматривал необ­ходимости ее постановки. С другой — он предложил решение, за­висящее только от одного необходимого условия: мы должны пред­положить, что «при равных условиях наступление (или не наступ­ление) события в будущем будет следовать тем же закономерно­стям, какие наблюдались в прошлом»⁵.

Это допущение чрезвычайно важно. Якоб мог сетовать на то, что в реальной жизни информация очень редко оказывается достаточно полной, чтобы применять простые вероятностные законы для пред­сказания результатов. Но он признаёт, что оценка вероятностей пост­фактум также невозможна, пока мы не примем предположения, что прошлое является прообразом будущего. Трудность этого предполо­жения не требует пояснений.

Какие бы данные мы ни отбирали для анализа, прошлое остает­ся лишь фрагментом реальности. Эта фрагментарность играет ре­шающую роль при переходе от ограниченного набора данных к обобщению. Мы никогда не имеем (или не можем позволить себе собрать) всей информации, в которой нуждаемся, чтобы обладать той же уверенностью, с какой без тени сомнения утверждаем, что у игральной кости шесть граней с нанесенными на каждую разными цифрами или что у колеса европейской рулетки 37 лунок (у аме­риканской 38) с разными числами против каждой. Реальность пред­ставляет собой серию взаимосвязанных событий, зависимых друг от друга, и принципиально отличается от случайных игр, в которых результат каждой отдельной игры не влияет на результат после­дующей. В случайных играх все сводится к определенным числам, а в реальной жизни мы чаще используем приблизительные оценки — «мало», «много» или «не очень много», а не точные количествен­ные величины.

Якоб Бернулли невольно определил содержание оставшейся ча­сти моей книги. С этого момента разговор об управлении риском будет сводиться к использованию трех его основополагающих предположений — полнота информации, независимость испытаний и на­дежность количественных оценок. В каждом отдельном случае во­прос о правомерности этих предположений является главным для решения вопроса о том, насколько успешно мы можем использо­вать измерения и информацию для прогнозирования будущего. По существу, эти предположения определяют наш взгляд на прошлое: можем ли мы объяснить происшедшее, или при описании события следует прибегнуть к понятию чистой случайности (что, иначе го­воря, означало бы, что мы не имеем объяснения)?

Несмотря на все трудности, нам приходится иногда осознан­но, чаще неосознанно предполагать, что перечисленные Якобом не­обходимые условия выполняются, даже если нам достаточно хоро­шо известны отличия реальности от идеального случая. Наши от­веты могут быть неточными, но описанная в этой главе методоло­гия, разработанная Якобом Бернулли и другими математиками, просто принуждает нас заняться определением вероятности буду­щих событий на основе ограниченных наборов данных о прошлых событиях.

Теорема Якоба Бернулли о вычислении вероятности a postetiori известна как закон больших чисел. Вопреки распространенной точке зрения этот закон не дает метода оценки наблюдаемых фак­тов, которые являются лишь несовершенным отображением явле­ния в целом. Не следует из него и утверждение, будто увеличение числа наблюдений влечет за собой возрастание вероятности совпа­дения того, что мы видим, с тем, что мы исследуем. Закон не яв­ляется и средством улучшения качества тестов: Якоб не забыл за­мечание Лейбница и отверг свои первоначальные идеи о поиске четких ответов на основе эмпирических тестов.

Якоба интересовало другое определение вероятности. Предполо­жим, вы подбрасываете монету. Закон больших чисел не утвержда­ет, что среднее число выпадений орла будет приближаться к 50% при увеличении числа бросков; простые вычисления дадут вам этот ответ и избавят от утомительного подбрасывания монеты. Закон, скорее, утверждает, что при увеличении числа бросков будет возра­стать вероятность того, что процент появлений орла в общем числе бросков будет отличаться от 50% на величину, меньшую сколь угод­но малой заданной величины. В слове «отличаться» все дело. Речь идет не об истинности значения 50%, а о вероятности того, что отклонение наблюдаемого среднего значения вероятности от расчетно­го будет меньше, чем, скажем, 2%, — другими словами, что с уве­личением числа бросков эта вероятность будет возрастать.

Это не означает, что при бесконечном числе бросков отклонений не будет; Якоб явным образом исключает этот случай. Не означает это и того, что отклонение будет с необходимостью становиться пренебрежимо малым. Закон лишь утверждает, что среднее зна­чение при большом числе бросков будет с большей, чем при малом числе бросков, вероятностью отличаться от истинного среднего на величину, меньшую наперед заданной. Но всегда останется воз­можность того, что наблюдаемый результат будет отличаться от истинного среднего на величину, большую некоей заданной. Семи миллионов жителей Москвы оказалось недостаточно для профессо­ра статистики.

Закон больших чисел не надо путать с законом о среднем. Ма­тематики говорят нам, что вероятность выпадения орла при одном бросании монеты составляет 50%, — но результат каждого броска не зависит от всех остальных. Он не зависит от результата предше­ствующих бросков и не влияет на результаты последующих. Сле­довательно, закон больших чисел не утверждает, что вероятность выпадения орла для отдельного броска станет выше 50%, если в первых ста или миллионе бросков только в 40% случаев выпал орел. Закон больших чисел отнюдь не обещает, что вы отыграетесь после серии проигрышей.

Для иллюстрации закона больших чисел Якоб предложил мыс­ленный эксперимент с кувшином, наполненным 3000 белых камеш­ков и 2000 черных, ставший с тех пор очень популярным среди спе­циалистов по теории вероятностей и авторов математических голово­ломок. Он оговаривает, что нам должно быть неизвестно, сколько ка­мешков каждого цвета в кувшине. Мы по одному вынимаем камешки из кувшина, фиксируем цвет каждого из них и возвращаем обратно в кувшин. Из факта, что по мере возрастания числа обследованных та­ким образом камешков мы получаем «практическую достоверность» (moral certainty) — имеется в виду достоверность в обыденном смысле слова, а не абсолютная достоверность — того, что число белых и число черных камешков будут соотноситься как 3:2, Якоб заклю­чает, что «мы можем определить это соотношение a posteriori с по­чти той же точностью, как если бы оно было известно нам a priori»⁶. Его расчеты показывают, что 25 550-кратного вытаскивания камеш­ков из кувшина будет достаточно, чтобы с вероятностью, превыша­ющей ¹⁰⁰⁰/iooi' утверждать, что результат будет ³/₂ с точностью 2%. Это и есть ваша практическая достоверность.

Дата добавления: 2014-11-06