Чи є цифри


33

Припустимо, ви дотримуєтеся послідовності:

7, 9, 0, 5, 5, 5, 4, 8, 0, 6, 9, 5, 3, 8, 7, 8, 5, 4, 0, 0, 6, 6, 4, 5, 3, 3, 7, 5, 9, 8, 1, 8, 6, 2, 8, 4, 6, 4, 1, 9, 9, 0, 5, 2, 2, 0, 4, 5, 2, 8. ..

Які статистичні тести ви застосували, щоб визначити, чи справді це випадковість? FYI - це яті цифри π . Таким чином, чи є цифри π статистично випадковими? Це говорить щось про постійну π ?nπππ

введіть тут опис зображення




10
Це цікаве і шалено запитання. Будь-який студент, який пройшов перший курс з вимірюванням теоретичної ймовірності, може легко довести, що «майже всі» реальні числа є нормальними . Але відомо дуже мало явних прикладів, і, наскільки я знаю (від мого) знання, питання жодним чином не було врегульовано жодною з "відомих" ірраціональних математичних констант.
— кардинал

4
У (суворому) зв’язку з коментарем @ кардинала: Нормальна кількість

6
Що таке графік? Є десять барів, як це не дивно, і все зі значеннями вище 10%!
— xan

Відповіді:



5

Відповідаючи лише на перше ваше запитання: "Які тести ви застосували, щоб визначити, чи ця [послідовність] справді випадкова?"

Як щодо трактування цього як часового ряду та перевірки на автоматичні кореляції? Ось декілька код R. Спочатку кілька тестових даних (перші 1000 цифр):

digits_string="1415926535897932384626433832795028841971693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679821480865132823066470938446095505822317253594081284811174502841027019385211055596446229489549303819644288109756659334461284756482337867831652712019091456485669234603486104543266482133936072602491412737245870066063155881748815209209628292540917153643678925903600113305305488204665213841469519415116094330572703657595919530921861173819326117931051185480744623799627495673518857527248912279381830119491298336733624406566430860213949463952247371907021798609437027705392171762931767523846748184676694051320005681271452635608277857713427577896091736371787214684409012249534301465495853710507922796892589235420199561121290219608640344181598136297747713099605187072113499999983729780499510597317328160963185950244594553469083026425223082533446850352619311881710100031378387528865875332083814206171776691473035982534904287554687311595628638823537875937519577818577805321712268066130019278766111959092164201989"
digits=as.numeric(unlist(strsplit(digits_string,"")))

Перевірте кількість кожної цифри:

> table(digits)
digits
  0   1   2   3   4   5   6   7   8   9 
 93 116 103 102  93  97  94  95 101 106 

Потім перетворіть його на часовий ряд і запустіть тест Box-Pierce:

d=as.ts( digits )
Box.test(d)

яка мені говорить:

X-squared = 1.2449, df = 1, p-value = 0.2645

Зазвичай ви хочете, щоб значення p було менше 0,05, щоб сказати, що існують автоматичні кореляції.

Запустіть, acf(d)щоб побачити автоматичні кореляції. Я не включив сюди зображення, оскільки це тьмяна діаграма, хоча цікаво, що найбільші відставання - це в 11 та 22. Побіжіть, acf(d,lag.max=40)щоб показати, що пік відставання немає = 33, і що це був просто збіг!


PS Ми могли б порівняти, наскільки добре зробили ці 1000 цифр пі, зробивши ті ж тести на реальних випадкових числах.

probs=sapply(1:100,function(n){
    digits=floor(runif(1000)*10)
    bt=Box.test(ts(digits))
    bt$p.value
    })

Це генерує 1000 випадкових цифр, робить тест і повторює це 100 разів.

> summary(probs)
    Min.  1st Qu.   Median     Mean  3rd Qu.     Max. 
0.006725 0.226800 0.469300 0.467100 0.709900 0.969900 
> sd(probs)
[1] 0.2904346

Таким чином, наш результат був комфортно в межах першого стандартного відхилення, і pi тремтить, як випадкова качка. (Я використовував, set.seed(1)якщо ви хочете відтворити ці точні числа.)


0

Це дивне питання. Числа не випадкові.

π

0.1212121212…

πππ2222+1ππ


π

π

2
Я не дуже дотримуюся цієї відповіді. Так, pi фіксовано, але ряд цифр все ще може вести себе як ряд випадкових чисел. Я не бачу, як 0.1212 ... представляє випадковість за будь-яким визначенням. І як ви зазначаєте у своєму коментарі, те, чи містить пі якась довільна послідовність цифр, мало впливає на випадковий характер її цифр. То чому б на цьому зосереджуватися?
— Ядерна Ванга

π

@AdamO Ви можете зробити це передбачення лише в тому випадку, якщо заздалегідь знаєте, що число, яке ви описуєте, - pi, що здається обманом. Цифри в 3.141592 не вказують на те, що наступна цифра - 6; єдиний спосіб ви це знаєте, тому що ми спеціально описуємо пі. Якщо ви вже не обчислили пі до N цифр, немає жодної причини очікувати, що цифра N буде будь-яким конкретним числом. Здається, ви маєте на увазі, що не існує такого поняття, як випадкова послідовність чисел, тому що, як тільки ви записуєте це, це фіксується.
— Ядерна Ванга
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.