Введение
Ошибка в теории вероятностей
Закон больших чисел – это распространенное убеждение, что определенный исход или событие со временем будет происходить с частотой, близкой к его вероятности. В зависимости от контекста или применения, это может рассматриваться как разумное наблюдение или как неправильное понимание вероятности. Эта идея может привести к ошибке игрока, когда человек приходит к убеждению, что определенный исход должен произойти в ближайшее время, просто потому, что он не происходил в последнее время (например, если три последовательных подбрасывания монеты выпали орлом, то следующий бросок монеты почти наверняка выпадет решкой). В повседневной жизни этот "закон" обычно отражает скорее желаемое мышление или недостаточное понимание статистики, чем какой-либо математический принцип. Хотя существует теорема о том, что случайная величина будет отражать свою базовую вероятность при очень большом количестве испытаний, закон больших чисел обычно предполагает, что должен произойти неестественный краткосрочный "баланс". Типичные применения также обычно исходят из предположения об отсутствии смещения в базовом распределении вероятностей, что часто противоречит эмпирическим данным.
The law of averages is the commonly held belief that a particular outcome or event will, over certain periods of time, occur at a frequency that is similar to its probability. Depending on context or application it can be considered a valid common sense observation or a misunderstanding of probability. This notion can lead to the gambler's fallacy when one becomes convinced that a particular outcome must come soon simply because it has not occurred recently (e. g. believing that because three consecutive coin flips yielded heads, the next coin flip must be virtually guaranteed to be tails). As invoked in everyday life, the "law" usually reflects wishful thinking or a poor understanding of statistics rather than any mathematical principle. While there is a real theorem that a random variable will reflect its underlying probability over a very large sample, the law of averages typically assumes that an unnatural short term "balance" must occur. Typical applications also generally assume no bias in the underlying probability distribution, which is frequently at odds with the empirical evidence.
Ошибка игрока
Ошибка игрока — это специфическое неверное применение закона больших чисел, при котором игрок полагает, что определённый исход более вероятен, поскольку он не происходил в последнее время, или (наоборот), что, поскольку определённый исход недавно произошёл, он будет менее вероятен в ближайшем будущем. Например, представьте колесо рулетки, которое три раза подряд выпало на красное. Наблюдатель может применить закон больших чисел, чтобы заключить, что при следующем вращении оно гарантированно (или, по крайней мере, гораздо вероятнее) выпадет на чёрное. Разумеется, колесо не обладает памятью, и его вероятности не меняются в зависимости от предыдущих результатов. Таким образом, даже если колесо выпало на красное десять или сто раз подряд, вероятность того, что следующее вращение будет чёрным, всё равно не превышает 48,6% (при условии честного европейского колеса с одним зелёным сектором; она была бы ровно 50%, если бы зелёного сектора не было и колесо было честным, и 47,4% для честного американского колеса с одним зелёным "0" и одним зелёным "00"). Аналогично, нет статистического обоснования для убеждения, что лотерейные номера, которые давно не выпадали, скоро должны выпасть. (Впрочем, есть смысл выбирать лотерейные номера, которые в целом менее популярны, чем другие, — не потому, что они более или менее вероятны, а потому, что крупные призы обычно делятся между всеми, кто выбрал выигрышные номера. Непопулярные номера имеют такую же вероятность выпадения, как и популярные, и в случае крупного выигрыша, вероятно, придётся делиться им с меньшим количеством людей. См. паримутуальные ставки.)
Ожидаемые значения
Еще одно применение закона больших чисел – это убеждение, что поведение выборки должно соответствовать ожидаемому значению, основанному на статистике генеральной совокупности. Например, предположим, что справедливую монету подбрасывают 100 раз. Используя закон больших чисел, можно предположить, что выпадет 50 орлов и 50 решек. Хотя это наиболее вероятный исход, вероятность его наступления составляет всего 8% согласно биномиальному распределению. Прогнозы, основанные на законе больших чисел, еще менее надежны, если выборка не репрезентативна для генеральной совокупности.
Повторение испытаний
В этом примере делается попытка повысить вероятность наступления редкого события хотя бы раз, увеличивая число попыток. Например, соискатель может рассуждать так: "Если я разошлю свое резюме в достаточное количество мест, то, согласно закону больших чисел, кто-нибудь в конечном итоге меня наймет". При условии ненулевой вероятности, верно, что увеличение числа попыток повышает общую вероятность желаемого исхода. Однако не существует конкретного числа попыток, которое гарантирует этот исход; скорее, вероятность того, что он уже произошел, стремится к 100%, но никогда его не достигает.
Чикагские Кабс
В песне Стива Гудмана "Последняя просьба умирающего болельщика "Кабс"" упоминается закон больших чисел, говоря о бесплодных попытках "Чикаго Кабс" добиться чемпионства. К 1981 году, когда Гудман записал эту песню, команда не выигрывала чемпионат Национальной лиги с 1945 года, а Мировую серию – с 1908 года. Эта полоса неудач продолжалась до 2016 года, когда "Кабс" наконец одержали победу и в том, и в другом турнире.