概率论与数理统计在生活中的应用研究

2020-02-23 15:34李月凤李莹莹
延边教育学院学报 2020年3期
关键词:数理统计概率论袜子

李月凤 李莹莹

概率论与数理统计在生活中的应用研究

李月凤李莹莹

(齐齐哈尔工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161005)

概率论与数理统计在实际生活中的应用范围较广,它主要是对整个国民数据运行过程中体现的数量关系进行描述和分析。在我国数据发展的历程中,概率论与数理统计分析一直处于改进和完善中,本文在对现阶段概率论与数理统计分析发展的探讨的基础上,探究其在实际生活中的应用。

概率论;数理统计;生活;实际应用

随着我国数据资源逐渐加大,数据运行情况变得越来越复杂,在这样的情况下,想要实现宏观数据调控,就必须通过概率论与数理统计分析掌握数据运行规律。但就目前情况来看,概率论与数理统计分析面临的问题越来越多,对其发展造成了一定的阻碍,因此有必要通过深入研究找出解决措施,推动其正常发展。

一、概率论与数理统计分析简介

1.概率论与数理统计分析的内容

概率论与数理统计分析是我国实际生活发展中形成的一个术语,经过多年的补充和完善,已经成为一个复杂庞大的知识体系,同时和统计学、数据学之间都建立了紧密的联系[1]。在学术上,宏观数据学可以分为实际生活和金融数据两个部分,在实际生活体制广泛覆盖的数据全球化背景下,概率论与数理统计分析获得了良好的发展。结合概率论与数理统计分析的发展历程来看,实际生活催生的计量数据学和概率论与数理统计分析之间仍旧存在差异性,因为早在计划数据时代,我国就已经打下了概率论与数理统计分析的基础,统计作为计划管理的重要工具,在我国数据平衡持续发展的过程中发挥着重要的作用[1]。

2.概率论与数理统计分析的途径

概率论与数理统计分析的途径有多种。比较常用的有静态分析,是指将数据变动的过程和时间因素抽离出来,使数据达到均衡状态。动态分析,是指在融入时间因素的条件下进行数据分析。比较静态分析,是指将两个及以上的均衡位置进行比较分析;比较动态分析,是指将两个不同的数据过程进行比较,从而掌握具体的量变关系。结合实际发展趋势来看,许多新出现的均衡分析途径正在取代传统的分析途径。

二、概率与数理统计在实际生活中的应用

1.在决策管理中的应用

决策是管理中经常发生的一种活动,是人们在政治经济技术和日常生活中普通存在的一种选择方案的行为。决策按环境划分可分为确定型、风险型和不确定型的决策三种。确定型的决策是指决策的环境是完全确定的,作出选择的结果也是确定的。风险决策是指决策的环境不是完全确定的,而其发生的概率是已知的。不确定型决策是指决策者对将发生的结果的概率一无所知,只能凭决策者的主观倾向进行决策。不确定型的决策是指决策者对环境情况一无所知,这时决策者是根据自己的主观倾向进行决策。由决策者的主观态度将不确定型的决策分为四种准则:悲观主义准则,乐观主义准则,等可能性准则和最小机会准则。[2]

2.在实际生活中的应用

出生日期相同。假设你在参加一个由50人组成的婚礼,有人或许会问:“我想知道这里两个人的生日一样的概率是多少?此处的一样指的是同一天生日,如5月5日,并非指出生时间完全相同。”也许大部分人都认为这个概率非常小,他们可能会设法进行计算,猜想这个概率可能是七分之一。然而正确答案是,大约有两名生日是同一天的客人参加这个婚礼。如果这群人的生日均匀地分布在日历的任何时候,两个人拥有相同生日的概率是97%。换句话说就是,你必须参加30场这种规模的聚会,才能发现一场没有宾客出生日期相同的聚会[2]。

袜子配对。关于多少只袜子能配成对的问题,答案并非两只。因为在冬季黑蒙蒙的早上,如果我从装着黑色和蓝色袜子的抽屉里拿出两只,它们或许始终都无法配成一对。如此说来,只要借助一只额外的袜子,数学规则就能战胜墨菲法则。通过上述情况可以得出,“多少只袜子能配成一对”的答案是3只。当然只有当袜子是两种颜色时,这种情况才成立。如果抽屉里有3种颜色的袜子,例如蓝色、黑色和白色袜子,你要想拿出一双颜色一样的,至少必须取出4只袜子。如果抽屉里有10种不同颜色的袜子,你就必须拿出11只。根据上述情况总结出来的数学规则是:如果你有N种类型的袜子,你必须取出N+1只,才能确保有一双完全一样的[3]。

掷硬币并非最公平。抛硬币是做决定时普遍使用的一种方法。人们认为这种方法对当事人双方都很公平。因为他们认为钱币落下后正面朝上和反面朝上的概率都一样,都是50%。但是有趣的是,这种非常受欢迎的想法并不正确。首先,虽然硬币落地时立在地上的可能性非常小,但是这种可能性是存在的。其次,即使我们排除了这种很小的可能性,测试结果也显示,如果你按常规方法抛硬币,即用大拇指轻弹,开始抛时硬币朝上的一面在落地时仍朝上的可能性大约是51%。

炒菜时间。我们通常先把碗洗好,然后把炒好的菜盛到碗里去。可扎上围裙的数学家谷超豪计算了一下,得出一个结论:根据统筹的方法,应该先炒菜,在煮菜的时间里去洗碗,这样洗碗的时间就省下来啦。

出院时间。一次住院,数学家谷超豪的一项肝功能指数回落得特别慢。连续数周抽血检查后,谷先生一本正经地对护士小姐说:“能不能把下次例检换到10天之后?因为根据前几次的检验报告我作了预测,再有10天,我的肝功能指标就能回落到正常了。而按原来的抽血周期,我还得等上两个礼拜才能出院呢。”果然,这位病号少抽一次血,提前4天,圆满出院[4]。

三、概率论与数理统计分析发展基本问题及对策分析

从概率论与数理统计在实际生活中的应用情况来看,其还存在一定的问题,需要对其进行有效应用,给出一定的应用策略。

1.概率论与数理统计分析发展基本问题

结合现阶段概率论与数理统计分析发展现状来看,其发展遇到的问题主要包括以下几个方面:首先,分析方法落后。在实际生活迅猛发展的背景下,概率论与数理统计分析采用的分析方法已经无法适应实际生活发展的需求,急需做出创新和改变[5]。其次,市场机制内在推动了缺乏。随着我国国债投资贴息措施的实施,外需对数据增长的作用不断降低,很多企业根据实际情况及时改变通货紧缩问题,造成了供需矛盾,以至于概率论与数理统计分析的发展缺乏市场内在推动力。再次,对大数据的认知和应用不足。随着现代化信息技术和新媒体的发展,大数据时代已经到来,现如今大数据在许多行业领域都得到了广泛的应用[6]。受此影响,我国概率论与数理统计分析也展现出一定的大数据时代特点,但结合种种情况来看,我国概率论与数理统计分析对大数据的认知和应用依旧浮于表面,并未建立依托大数据的数据统计分析模型,在这样的情况下,面对越来越复杂的市场运行机制,概率论与数理统计分析的作用很难得到有效的发挥。

2.新时期概率论与数理统计分析发展对策

首先,加强对大数据的认知和应用。在大数据背景下,实际生活发展呈现出多元化的趋势,为了适应这一趋势,也应依托大数据对概率论与数理统计分析进行丰富和改进,将更加先进高效的统计方法引入到宏观数据分析中。当务之急就是根据大数据网络化和开放化的特征,将实物统计和科学核算系统有机结合起来,构建适应现如今国民数据发展的统计分析模型,从而实现对数据发展趋势的有效预测,提升概率论与数理统计分析的实践性和科学性。

其次,构建新型统计模式的目标。顺应我国国民数据发展趋势,概率论与数理统计分析的发展目标也应做出一定的调整变动。现如今我国正努力成为创新型国家,因而可以将概率论与数理统计分析引入到创新能力定量分析领域,为我国发展目标的实现提供助力。

最后,强化宏观数据调控能力。实际生活的流动性决定了其运行过程中必然会产生一定的风险,因此长期以来我国一直未放松宏观数据调控。而概率论与数理统计分析则是宏观数据调控中的一项重要工具,强化宏观数据调控能够同时带动概率论与数理统计分析的发展,促进市场机制的有效发挥。

综上所述,在实际生活发展新形势下,针对概率论与数理统计分析发展存在的各项问题,我们应该将现代化信息技术引入该领域,充分利用大数据来丰富概率论与数理统计分析方法,同时强化宏观数据调控,为其发展创造良好条件。

[1]方茹,田波平,王勇.谈案例教学法在概率论与数理统计教学中的应用[J].大学数学,2014(S1):59-62.

[2]张雪峰,宋辉.概率论与数理统计问题的MATLAB求解[J].曲阜师范大学学报(自然科学版),2015(3):23-27.

[3]陈海杰,沙荣方,刘明华.应用案例分析提高概率论与数理统计教学效果[J].东北农业大学学报(社会科学版),2012(1):98-100.

[4]李永明,盛世明.概率论与数理统计教学改革的探索和实践[J].上饶师范学院学报,2008(3):16-19.

[5]韦师.数形结合方法在概率论与数理统计教学中的应用[J].贺州学院学报,2018(2):153-156.

[6]彭红军,梁艳.概率论与数理统计课程的全程类比教学研究[J].数学教育学报,2012(1):95-97.

2020—03—12

李月凤(1983—),女,黑龙江拜泉人,讲师,研究方向:数学教学。

G642.0

A

1673-4564(2020)03-0139-03

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