不可测量的事件的概率

机器算法验证 可能性 估计
2022-03-02 10:34:33

我们从测度论中知道,有些事件是无法测量的,即它们不是勒贝格可测量的。我们称一个事件的概率为未定义概率度量的概率?我们会对这样的事件做出什么样的陈述?

3个回答

正如我在评论中所说,如何处理这些类型的事件(不可测量的集合)在书中描述:A. van der Vaart 和 A. Wellner 的弱收敛和经验过程。您可以浏览前几页。

如何处理这些集合的解决方案非常简单。用可测量的集合来近似它们。所以假设我们有一个概率空间对于任何集合定义外部概率(在本书的第 6 页):(Ω,A,P)B

P(B)=inf{(P(A),BA,AA}

事实证明,你可以用这种定义建立一个非常富有成果的理论。

编辑:根据红衣主教的评论:我在下面所说的只是关于 Lebesgue 度量(一个完整的度量)。重读您的问题,看来这也是您要问的问题。在一般的 Borel 度量案例中,可能可以扩展度量以包括您的集合(Lebesgue 度量不可能做到这一点,因为它已经尽可能大了)。

这种事件的概率不会被定义。时期。就像没有为(非实数)复数定义实值函数一样,概率度量是在可测集上定义的,而不是在不可测集上定义的。

那么我们可以对这样的事件发表什么声明呢?好吧,对于初学者来说,必须使用选择公理来定义这样的事件。这意味着我们可以通过某种规则描述的所有集合都被排除在外。即,我们通常感兴趣的所有集合都被排除在外。

但是我们不能说一些关于不可测量事件的概率吗?把它绑起来还是什么?Banach-Tarski 悖论表明这是行不通的。如果 Banach-Tarski 将球体分解成的有限块的量度有一个上限(例如,球体的量​​度),那么通过构建足够多的球体,我们就会遇到矛盾。通过向后类似的论点,我们看到这些碎片不能有一个非平凡的下限。

我没有证明所有不可测量的集合都是有问题的,尽管我相信比我更聪明的人应该能够提出一个论点,表明我们不能以任何一致的方式将任何非平凡的界限置于“度量”之上" 任何不可测量的集合(对社区的挑战)。

总之,我们不能对这样一个集合的概率测度做出任何陈述,这不是世界末日,因为所有相关的集合都是可测的。

已经有很好的答案,但让我贡献一点。Lebesgue 测度通常在 Lebesgue -代数上被考虑,它是完整的,并且正如已经指出的,我们需要选择公理来建立 Lebesgue 不可测集。代数进行相关完成还远非显而易见,而且不可测量的事件也不那么奇特。在某种意义上, -代数和 Lebesgue -代数 -代数中没有的奇异集更有趣σσσσRσ

我最常看到的与问题相关的问题是集合(或函数)可能无法明显测量。在某些情况下,您可以证明它确实是,但这可能很困难,而在其他情况下,您只能在将 -algebra 扩展为某种度量的空集时证明它是可度量的。要研究 Borel -代数在拓扑空间上的扩展,您经常会遇到所谓的 Souslin 集或解析集,它们不必是 Borel 可测的。σσ