potenslag

i sannolikhetslära: lag som säger att obetydliga händelser är mycket mer vanliga än betydelsefulla händelser av samma slag. – Detta gäller för många företeelser, till exempel för jordbävningar, men inte för alla. Mer exakt står sanno­lik­heten, om en potenslag är tillämplig, för att en händelse av den typ det gäller i omvänd expo­nenti­ell pro­por­tion mot händelsens storlek. Alltså: om sanno­lik­heten för att en händelse med värdet 1 ska inträffa är 1/10, så är sanno­lik­heten för att en händelse med värdet 2 ska inträffa 1/102 alltså 1/100. Sanno­lik­heten för en händelse med värdet 3 är 1/103, alltså 1/1 000. Värdena är givetvis unge­fär­liga. – Potens­lagar stämmer för många natur­fenomen. – En känd potens­lag är Zipfs lag. – Se också långa svansen, Paretoprincipen­, svart svan och drak­kung. – På engelska: power law.

[sannolikhet] [ändrad 11 december 2017]

slumptalsgenerator

eller slumpgenerator – ett program eller en anordning som framställer slumptal. – Slumptalsgenerering sker ofta genom en kombination av matematiska beräkningar och oförutsägbara händelser. Man kan använda mätvärden från elektronisk utrustning, ett hårddiskhuvuds rörelser eller signaler från en digitalvideo för att störa eller stoppa en matematisk beräkning. Det förekommer också att användaren ombeds göra rörelser med musen medan beräkningarna pågår, vilket ger ett oförutsägbart bidrag till beräkningarna. – På engelska: random number generator. – Många ifrågasätter ifall slumptalsgeneratorer verkligen genererar slumptal, det vill säga att sannolikheten för att ett visst tal ska genereras är lika hög för alla tal inom det intervall som har valts. Man talar därför ibland hellre om pseudoslumptalsgeneratorer, på engelska pseudorandom number generators, förkortat PRNG – se pseudoslumptal. – Läs också om Ernie.

[matematik] [ändrad 8 augusti 2021]

spelteori

teori om hur man väljer bästa handlingsal­ter­na­tivet gentemot en eller flera andra aktörer. Ofta handlar det om ifall man ska utgå ifrån att den andra parten är hederlig, hjälpsam och uppriktig eller oheder­lig, smitare och bluffare. – Spel­teori kan tillämpas på sällskaps­spel, där reglerna är fasta och antalet möjligheter är begränsat, men teorin har redan från början främst gällt ekonomiskt beteende samt politisk och militär strategi. – Det klassiska exemplet på spelteori är fångens dilemma. Ett annat är middagsätarens dilemma. Ett spel som ger intressanta resultat är ultimatumspelet. Se också Nash‑jäm­vikt och allmänningens tragedi. – Spelteori används inom marknadsekonomisk analys, men teorin blev först känd som militärstrategiskt verktyg under det kalla kriget. Som upphovsmän räknas John von Neumann† och Oscar Morgen­stern (se Wikipedia). – Spelteore­tiska hypoteser har med it kunnat testas genom simulering i stor skala. Det anord­nas tävlingar där olika spelteoretiska strategier tävlar mot varandra. – På senare år har psyko­log­iska experiment i grupper visat att ekonomins spelteori inte alltid kan förutsäga mänsk­ligt bete­ende. Människor väljer inte alltid det alter­na­tiv som ger högst ekonomisk utdelning: de drar sig hellre ur en transaktion än de finner sig i att bli orättvist behandlade, även om de förlorar pengar på kuppen. Spelteoretiska försök visar också att människor har svårt att acceptera folk som åker snålskjuts på andra, och därför vill avskräcka dem, även om det kostar. Självkänsla och rättvisa verkar vara viktigare än ekonomisk vinst. – På engelska: game theory.

[psykologi] [spelteori] [ändrad 12 januari 2020]

ultimatumspelet

(the ultimatum game) – experiment i spelteori: försöksperson A ska dela upp en summa pengar mellan sig själv och försöksperson B. Men om försöksperson B sedan säger nej till uppdelningen får varken A eller B några pengar. – Försöksperson A kan alltså fördela 100 kronor så att A och B får 50 kronor var, ge 99 kronor åt sig själv och en krona åt B eller dela upp pengarna på något annat sätt. – Vad som nästan alltid händer är att försöksperson B tackar nej till alltför oför­del­aktiga uppdelningar. Alltså får varken A eller B några pengar, och A faller på eget grepp. Gränsen varierar men går ofta vid 25 procent. – Enligt klassisk spelteori borde försöksperson B acceptera alla uppdelningar, eftersom det är bättre att få en krona av hundra än att inte få något alls. Men så går det alltså inte. Ultimatumspelet anses därför visa att de flesta inte accepterar att bli ogint behandlade. Hellre avstår de från pengar och ger motparten en näsbränna. – En släkting till ultimatumspelet är dik­ta­tor­spelet. – Läs mer i Wikipedia.

[spelteori] [ändrad 12 juni 2017]

von Neumann, John

(19031957) – ungersk matematiker och datorpionjär, från 1930 verksam i USA. – John von Neumann var en av de viktigaste teoretikerna bakom den moderna datortekniken. Han har gett namn åt von Neumann‑arkitekturen, som han tillämpade vid konstruktionen av datorn Edvac†. Han formulerade också teorier om cellautomater och självreplikerande maskiner – en idé som anknöt till upptäckten av DNA. – John von Neumann räknas också, tillsammans med Oscar Morgenstern† (se Wikipedia), som den viktigaste teoretikern bakom spelteorin. Spelteorin användes i USA som ett verktyg för strate­gisk analys under det kalla kriget, och John von Neumann var med i den ameri­kanska atomenergikommissionen som ledde utvecklingen av USA:s kärnvapenarsenal. De sista åren kom han till mötena i rullstol. Han och Henry Kissinger var förebilder till Peter Sellers roll­­figur Dr Strangelove i filmen med samma namn (se IMDb: länk). – Utmärkelsen John von Neumann medal är uppkallad efter honom.

[datorpionjärer] [it-historia] [john von neumann] [spelfilmer] [spelteori] [ändrad 31 januari 2021]

bayesisk

(Bayesian)bayesisk statistik eller bayesisk in­ferens – en mate­ma­tisk metod för beräkning av sannolikheten för att bedömningar är riktiga, baserat på kunskap om tidigare händelser av samma slag. – Annorlunda ut­tryckt: en metod för att ”vända på” sannolikheter som man redan känner till. Till exempel: det är sannolikt att det snöar i januari – men: om det snöar, hur sannolikt är det då att det är januari? Konstruerat exempel: du vet redan att 50 procent av all spam innehåller ordet V––gra (hädanefter i denna text utbytt mot ”margarin”). Men om du får ett mejl som innehåller ordet margarin, hur sannolikt är det då att det mejlet är spam? Ordet margarin står ju inte bara i spam. Det är sådana pro­blem man kan angripa med bayesisk inferens. Metoden ger använd­­bara, om än grova, resultat även när underlaget är litet.

– Den mate­ma­tiska formeln för Bayes sats ser ut så här:

P (A|B) = P (B|A) × P (A) / P (B)

vilket kan ut­läsas:

sannolikheten för A, givet B, är lika med sannolikheten för B, givet A, multiplicerad med sannolikheten för A, divi­de­rad med sannolikheten för B.

  • – P står för ”sannolikheten för” och lodstrecket | kan utläsas ”givet att”;
  • – A står för en bedömning som man vill ha prövad, till exempel ”jag tror att detta mejl är spam”, medan:
  • – B står för ett känt faktum som man baserar bedöm­ningen på, till exempel ”detta mejl innehåller ordet margarin”.

– Bayesisk analys förutsätter att man har ett sta­tis­tiskt underlag. I det här exemplet krävs det att man redan tidigare har klassat mejl i spam och icke‑spam. Man förut­sätter att tidigare ob­serva­tioner gäller även nu. Man har då siffror på:

  • – sannolikheten för att ett slump­­mässigt valt mejl är spam, P (A), och:
  • – sannolikheten för att ett slumpmässigt valt mejl innehåller ordet margarin, alltså P (B).

– Man måste också ha räknat ut sannolikheten för att ett slumpmässigt valt mejl som har klassats som spam inne­­håller ordet margarin, alltså P (B|A). Sannolikhetsbedöm­ningen som du vill ha – hur sannolikt (P) är det att detta mejl är spam (A) med tanke på att det innehåller ordet margarin (B) – uttrycks alltså P (A|B).
– Exempel med godtyck­liga siffror: 40 procent av all e‑post du får är spam, 60 procent är icke‑spam. 50 procent av all spam inne­håller ordet margarin, men bara två pro­cent av icke-spam­met. Då blir det så här:

  … innehåller ordet margarin inte innehåller ordet margarin Sammanlagt (av alla mejl)
Andel av all icke-spam som… 2% 98% 60% (är icke-spam)
Andel av all spam som… 50% P(B|A) 50% 40% (är spam)
Andel av alla mejl som… 21,2% P(B) 78,8% 100% (icke-spam plus spam)
Sannolikhet för att ett mejl…      
är spam om det… … innehåller ordet margarin inte innehåller ordet margarin  
  94,3% P(A|B) 25,4% (40%)
inte är spam om det… 5,7% 74,6% (60%
Summa (av de två ovanstående sannolikheterna) 100 100 100

– Sammanlagt innehåller alltså 21,2 procent av all mejl ordet margarin. Men det svarar inte på frågan hur sannolikt det är att ett mejl är spam om det inne­­håller ordet margarin. Vad du kan se är att av 21,2 procent som innehåller det ordet är 20 procent­enheter spam, 1,2 procentenheter är icke‑spam. Oddset för att ett mejl som inne­­håller ordet margarin är spam är alltså 21,2:1,2, vilket motsvarar en sannolikhet på unge­fär 94,3 procent. Om­vänt: om ett mejl inte innehåller ordet margarin är det 74,6 procents sannolik­­het för att det inte är spam. – Den bayesiska bedömningen är en statistisk bedömning baserad på tidigare resultat. Det fungerar bara om en mänsklig bedömare med gott om­döme redan har delat upp tidigare mejl i spam och icke‑spam, så att det finns ett under­­lag för bayesisk analys av tillkommande mejl. Ett riktigt spamfilter utgår dess­­utom inte från ett enstaka ord, utan sammanväger många ord. – Bayes metod ger grovt användbara resultat även med ett be­­gränsat underlag, och för­­bätt­ras när man an­vänder den upprepade gånger med växande under­­lag. Metoden används i spamfilter, i taligenkänning och i datoriserad översättning. – Bayesisk logik är uppkallad efter den engelske prästen Thomas Bayes (1702—1761), som beskrev den i sin postumt publicerade artikel Essay towards solving a problem in the doctrine of chances från 1763 (länk) (arkiverad).  Observera att det heter bayesisk, inte bayesiansk – det finns inget som heter bayesianism. – Se också Wikipedia (länk). – Läs också om evidens­­teori.

[sannolikhet] [ändrad 5 augusti 2021]

svart svan

  1. – (black swan) – osannolik händelse som, om den inträffar, får omfattande konse­kvenser. En ”svart svan” är extremt osannolik enligt en potenslag. Men den kan inträffa och kan då få katastrofala följder – eller lyckosamma följder. – Benämningen svart svan i denna betydelse kommer från boken The black swan från 2007 av Nassim Nicholas Taleb. – Se också grå svan, drakkung, grå noshörning, independently and identically distributed, den långa svansen,  Paretoprincipen­, svart elefant och Zipfs lag;
  2. – benämning på ett logiskt felslut: eftersom man bara har sett vita svanar drar man slut­satsen att svarta svanar inte finns. (De finns, men är säll­synta – se denna länk.)

[riskbedömning] [sannolikhet] [ändrad 4 september 2022]

Nashjämvikt

John Nash.

(Nash equilibrium) – i spelteori: en kombination av konkurrerande parters strategier (i affärer, spel, krig, kärlek eller annat) där ingen av de konkurrerande vinner på att ensam byta strategi. (Två eller flera deltagare kan däremot i vissa fall vinna på att samtidigt byta strategi, men det förutsätter att de samarbetar.) – Ett enkelt exempel på Nashjämvikt är höger- och vänstertrafik: alla vinner på att alla kör på samma sida, men det spelar ingen roll vilken sida det är. Ingen vinner på att köra på fel sida. – En Nashjäm­vikt ger oftast inte det bästa tänkbara utfallet för varje enskild inblandad, men det blir det bästa med tanke på vad de andra kan ta sig till. Enligt teorin finns det alltid en Nashjämvikt i varje scenario av konkurrentstrategier. – Uppkal­lat efter matematikern John Nash (19282015), mottagare av Sveriges riksbanks pris i ekonomisk vetenskap till Alfred Nobels minne 1994 (länk), huvudperson i filmen A Beautiful Mind från 2001 (se IMDb, länk). – Läs också om Schellingpunkter.

[matematik och logik] [personer] [spelfilmer] [spelteori] [ändrad 2 februari 2023]

allmänningens tragedi

(tragedy of the commons) – antagandet att gemensamma resurser som är gratis kommer att utarmas. – Ingen enskild använd­are tjänar nämligen på att hålla igen på sin egen användning. Kallas också för det fria tillträdets tragedi. Det är ett scenario som används i ekonomisk teori för att belysa riskerna med avgiftsfria gemensamma resurser, inklu­sive använd­ning av internet. – Allmänningen, the commons, var i England byns betes­mark som alla bybor ägde gemen­samt. Alla fick släppa sina får på allmänningen. Det fanns alltid plats för ett får till, men till sist blev det för många får, så allmänningen blev avbetad och värdelös. Även om några bybor insåg riskerna så vann de inget på att hålla sina egna får borta från allmänningen för att minska avbetningen. Då skulle de avstå bete åt någon annan utan att få något i gengäld. Det krävs alltså att alla bybor kommer överens om att hushålla med betet på allmänningen. – Den amerikanska forskaren Elinor Ostrom (19332012, se Wikipedia) visade i sin bok Governing the commons (1990; Allmänningen som samhällsinstitution, 2009) att det finns sätt att lösa problemet. Elinor Ostrom belönades 2009 med Sveriges Riksbanks pris i ekonomisk vetenskap till Alfred Nobels minne (länk). – Resonemanget om allmänning­ens tragedi används ibland för att motivera porto på e‑post och som argu­ment mot nätneutralitet. Det påminner om middagsätarens dilemma i spelteorin. – Motteorier är bland annat comedy of the commons, Met­calfes lag och tragedy of the anticommons.

[ekonomi] [gratis] [spelteori] [ändrad 20 augusti 2018]

Ernie

  1. – en dialogrobot från kinesiska Baidu. – Ernie, eller ERNIEbot (på kinesiska Wenxin Yiyan), presenterades i mars 2023. Ernie bygger på en stor språkmodell och kan ”samtala” på engelska och kinesiska. – Denna Ernie är i själva verket den fjärde versionen av Ernie: den första kom 2019. – Se research.baidu.com…;
  2. – Electronic random number indicating equipment – en slumptalsgenerator som genererar vinnande nummer för brittiska premieobliga­tioner. (Se slumptal.) – Ernie har använts sedan 1957, och är nu inne på femte generationen. Ernie tar fram slumptal genom att mäta variationerna i fysiska processer (alltså inte med enbart matematiska beräkningar, se pseudoslumptal). Den första Ernie konstruerades av bland andra Tom Flowers†. – Läs mer på National Savings & Investments webbsidor.

[elektronik] [generativ AI] [generativt språk] [sannolikhet] [ändrad 27 mars 2023]