Классическое определение вероятности сыграло конструктивную роль в становлении новой математической дисциплины — теории вероятностей. Однако впоследствии выяснилось, что это определение имеет весьма узкую область применимости. Многие критики классического направления в теории вероятностей вообще подвергли сомнению правомерность подобного определения, указывая на то, что определение содержит логический круг: «вероятность» определяется через «равновероятность». Справедливости ради следует заметить, что в математике определения подобного рода не являются редким исключением. Сплошь и рядом мы встречаем здесь такие определения, в которых фигурирует некоторый неопределяемый (принятый в данной теории за исходный) термин. «В действительности же недостаток этого определения, — пишет венгерский математик А. Реньи, — состоит не в том, что ему свойствен порочный круг (как утверждают иногда и теперь), а в вероятность, оно не отвечает, дает лишь метод ее вычисления в простейших случаях...». Математические определения вероятности всегда дополнялись различными интерпретациями, пытающимися как раз ответить на вопрос, что такое вероятность. Однако все эти интерпретации фактически уже выходили за рамки чисто математической постановки вопроса и по существу выступали как философское обоснование теории вероятностей. Классический подход к определению вероятности опирался на представление о том, что вероятность есть некоторый вид возможности, или, как принято сейчас говорить, «вероятность есть мера возможности» (Л. В. Смирнов. Категория вероятности. -«Вопросы философии», 1958, №12, стр.82). При всей распространенности такой интерпретации вероятности {как в прошлом, так и теперь) она все же остается весьма двусмысленной. Например, в высказывании «Царь Борис, вероятно, побаивался боярина
|
Шуйского» вероятность может иметь смысл как физической возможности (т. е. царь Борис физически мог бояться боярина Шуйского, подобно тому как он мог его видеть, слышать и т. п.), так и возможности существования такого факта в истории (т. е. возможно, что царь-Борис действительно боялся боярина Шуйского). В работе Я. Хэкинга, изобилующей подробными историческими экскурсами, показывается, что интерпретация вероятности как возможности всегда имеет двойственный характер: вероятность рассматривается как физическая возможность и как эпистемологическая возможность. При этом если первая обусловлена природой изучаемого объекта, то вторая выражает исключительно содержание знания. Необходимо, кроме того, отметить, что пределы такой интерпретации довольно ограничены, ибо не всякая вероятность может быть истолкована как возможность и не всякая возможность является вероятностной.
Классическое определение вероятности было впоследствии вытеснено частотным, или, как его еще называют, статистическим, определением. Частотная вероятность события определяется как отношение числа интересующих нас исходов события к числу всех исходов в длинной серии испытаний, проводящихся при неизменных условиях. Наибольший вклад в развитие частотного подхода к определению вероятности внес Р.Мизес. Сторонники этого подхода усматривали его преимущества, во-первых, в более высокой степени общности по сравнению с классическим определением и, во-вторых, в свободе от тех антропоморфных ассоциаций, которые нередко сопутствовали классическому пониманию вероятности.0днако на пути построения математической теории сторонники частотного подхода натолкнулись на неожиданную трудность. Суть дела кратко сводилась к следующему. Существует хорошо известное различие между наблюдаемой относительной частотой события и его вероятностью. Тогда как вероятность представляет собой постоянную величину, относительная частота события всегда является величиной, колеблющейся от серии к серии испытаний. Это различие того же порядка, что и различие между эмпирической кривой, которая в принципе может быть какой угодно, и теоретическим распределением, которое выражает всеобщие и необходимые определения предмета. По общему признанию, Р. Мизесу не удалось обойти эту трудность и построить логически непротиворечивую математическую теорию вероятностей: частотное определение еще дальше уходило от ответа на интересующий нас вопрос о природе вероятности, ибо было типично феноменологическим. В этом определении просто предлагается способ вычисления вероятностей на основе некоторых эмпирических наблюдений.
|
Философскую интерпретацию частотной вероятности предложил также К.Поппер. С точки зрения Поппера, вероятность характеризует определенную склонность (propensity), или тенденцию, к осуществлению определенного события при многократном воспроизведении экспериментальной ситуации. Вероятность, по его мнению, не является физическим свойством объектов самих по себе, но характеризует предрасположенность экспериментальной ситуации к тому или иному исходу. Иными словами, вероятность рассматривается как диспозиционное (в нашей философской литературе этот термин употребляется чаще, чем термин «propensity») свойство условий эксперимента в целом, т. е. это понятие выражает способность экспериментальной ситуации к осуществлению определенных событий с теми или иными характерными частотами. В такой интерпретации весьма своеобразно синтезированы понятия виртуальной и актуальной вероятности (т. е. представление о вероятности как о возможности, внутренней тенденции и как о наблюдаемой в эксперименте частоте осуществления определенных событий). По мнению Поппера, подобная трактовка вероятности особенно перспективна в осмыслении законов квантовой механики. Положительной стороной диспозиционной трактовки вероятности является акцент на объективном характере вероятности, хотя у Поппера этот момент и затемнен свойственным ему феноменализмом. По нашему мнению, Поппер не смог выявить, в чем состоит объективное содержание понятия вероятности, чем по существу отличается тенденция, проявляющаяся вероятностно-статистическим образом, от тенденции, проявляющейся строго однозначным образом. Более того, он усугубил трудность объективной интерпретации понятия вероятности, рассматривая вероятность не как характеристику отдельного объекта, а как характеристику экспериментальной ситуации в целом.
|
Математические и логические затруднения, связанные с проблемой строгого и предельно общего определения понятия вероятности, удалось преодолеть лишь на пути аксиоматического построения теории вероятностей на теоретико-множественной основе. Аксиоматический подход к построению теории вероятностей является поворотной точкой в развитии этой теории. Отныне исчисление вероятностей превращается в строгую математическую дисциплину, свободную от неявных допущений и логических противоречий. Ее рафинированные постулаты, определения и теоремы напоминают стройное здание, возведенное на надежном фундаменте и безупречно выдержанное в одном стиле. Однако эта стройность и безупречность новой теории была куплена слишком дорогой ценой, по существу ценой полного отказа от каких бы то ни было содержательных представлений о вероятности. Фактически в аксиоматической теории вероятность вообще не определяется или, точнее, определяется формальным образом, как некоторая заданная на множествах определенной структуры функция, удовлетворяющая принятой системе аксиом (А. Н. Колмогоров. Основные понятия теории вероятностей, 1974, стр 35) В аксиоматической теории вероятностей отвлекаются не только от вопроса, что собой представляет вероятность, но даже от вопроса, как вычисляется (или измеряется) эта вероятность. Если же мы хотим все-таки знать, как измерить вероятность определенного события, мы должны построить соответствующую интерпретацию аксиоматической теории. «Принятие определения вероятности как просто математической функции определенного класса приводит к тому, - справедливо отмечают Г. Кибург и Г. Шмоклер, — что это понятие превращается в неопределяемый термин формальной системы, однако, когда мы пытаемся сопоставить формальную систему и реальный мир, когда мы начинаем говорить о вероятности определенных конкретных событий или определенных классов событий... мы вынуждены более тщательно поразмыслить о собственно понятии вероятности. Мы должны найти некоторую связь между абстрактным понятием, которое удовлетворяет некоторым математическим условиям, и прагматическим содержанием, реальным значением важнейших утверждений науки и общественных установлений, содержащих понятие вероятности или один из его синонимов (Г. Кибург., Г. Шмоклер. Изучение предметной вероятности. 1964, стр. 3-4).
Но проблема установления связи между понятием вероятности и тем, что ему соответствует в реальности, не является только делом математики. Более того, как только мы действительно пытаемся установить эту связь, мы неизбежно оказываемся за пределами математики, ибо по своему содержанию эта задача носит, несомненно, философский характер. По существу речь здесь идет о раскрытии отношения между идеальным (вероятностными представлениями) и материальным (объективной реальностью, отражаемой в этих представлениях), между субъективным и объективным. А такие вопросы, как известно, входят в компетенцию философии.
+В настоящее время теория вероятностей представляет собой развитую математическую дисциплину, приложения которой (теория статистических решений, исследование операций, теория информации, теория игр, теория надежности) служат математическим арсеналом современного естествознания и техники.
Типы вероятности
Казалось бы, ограничение чисто научным аспектом вероятностных представлений открывает путь к единой и универсальной интерпретации понятия вероятности. Но возможна ли такая универсальная интерпретация? Можно ли подвести все существующие в современной науке значения понятия вероятности под некую единственную всеобщую интерпретацию, не выхолостив при этом действительного содержания понятия вероятности и не утратив богатства его эвристических функций?
Те, кто думает, что все значения понятия вероятности можно свести к такому общему знаменателю, на наш взгляд, проявляют необоснованный оптимизм, в котором коренятся многие методологические ошибки философского анализа природы вероятностного знания. Оказывается, существуют весьма различающиеся типы вероятностей. Мысль о том, что две давно конкурирующие интерпретации вероятности (физическая и эпистемологическая) являются отнюдь не альтернативами, а просто-напросто разными значениями понятия вероятности, в той или иной форме высказывалась уже довольно давно. В современной литературе эту точку зрения наиболее отчетливо выразил Р. Карнап, предложив различать два вида вероятности: probability1 и probability2. Первая вероятность характеризует отношения между суждениями, и, таким образом, является логической категорией. Эта интерпретация понятия вероятности примыкает к традиции эпистемологических интерпретаций, выводящих вероятность из свойств нашего знания. Вторая вероятность характеризует отношения между классами событий и совпадает с традиционными физическими интерпретациями, выводящими вероятность из характеристик объекта.
В философском анализе природы вероятности как раз и важно учесть наличие разных типов вероятности, с тем чтобы избежать неправомерной абсолютизации какой-либо частной интерпретации этого понятия, не учитывающей других возможных интерпретаций. Такая абсолютизация не принесла бы науке ничего, кроме вреда, и чрезвычайно сузила бы сферу распространения вероятностных представлений. Кстати, существует ничем не оправданное мнение, будто теория вероятностей сама по себе допускает одну единственную интерпретацию вероятности как относительной частоты событий. Однако на самом деле современная теория вероятностей в ее аксиоматическом виде допускает более одной интерпретации и в этом смысле независима по отношению к различным возможным интерпретациям. Как верно замечает У. Моррис, современная теория вероятностей представляет «абстрактную, непротиворечивую систему выводов, вытекающих из небольшого числа аксиом. Поэтому взятая сама по себе теория вероятностей никак не связана с наблюдаемыми событиями, и математик вовсе не обязан интерпретировать вероятность в терминах событий».
Какие же типы вероятностей существуют и сколько всего возможно типов вероятностей? Ответ на этот вопрос зависит, естественно, от тех оснований, которые принимаются при классификации. Можно в принципе принять различные основания и получить различные классификации. С одной из них мы уже встречались при рассмотрении математических определений вероятности. Рассмотрим следующую.
W1. (объективная вероятность) в вопросе о природе объективной вероятности противостоят два взаимоисключающих друг друга философских подхода: диалектико-материалистический и субъективно-идеалистический. Согласно первому подходу, диалектико- материалистическая вероятность в знаниях есть отражение определенных отношений в классе изучаемых объектов. Следовательно, диалектико-материалистическая интерпретация исходит из того, что в самой природе вещей существует определенный класс закономерностей, отражаемых в науке в форме вероятностных законов. Вероятность отнюдь не принадлежит всецело уму, как об этом заявляет Ст. Джевонс, но обусловлена специфически природой объектов. Согласно второму подходу, субъективно- идеалистическая вероятность есть лишь свойство ума, недостаток знания. В самой природе вещей, следовательно, нет ничего вероятного. Для опровержения субъективистских взглядов на природу вероятности отнюдь не достаточно указания, что вероятность описывает объекты, что она есть числовая характеристика отношений в классе объектов. По существу, в этом утверждении указывается лишь тип вероятности, но остается проблематичным вопрос о ее объективности. В каком-то смысле во всех субъективистских трактовках вероятность в естественнонаучном знании относится к определенным объектам. В субъективистских трактовках всегда отрицается то, что самим объектам присущ вероятностный характер поведения. Чтобы опровергнуть субъективно-идеалистический взгляд на вероятность, необходимо доказать, что сама природа определенных специфических отношений объектов отражается в вероятностных понятиях и законах, необходимо вскрыть специфику тех отношений, которые лежат в основе вероятностного поведения объектов. Этой задаче и будет подчинен весь дальнейший анализ.
W2 (валентная вероятность) рассматривается обычно как количественная характеристика степени истинности высказывания. Дж. Буль впервые предложил относить вероятность не непосредственно к событиям, a ik высказываниям о событиях. Эта идея впоследствии была реализована в различных системах вероятностной логики.
Если в классической логике рассматриваются только два значения валентности (0 и 1), означающие соответственно либо ложность, либо абсолютную истинность высказывания, то в системах вероятностной логики принимаются все значения вероятности в интервале [0,1]. О вероятности, характеризующей степень истинности высказываний, действительно можно оказать, что она выступает специфической мерой нашего знания. B таком понимании вероятности нет ничего субъективно-идеалистического, если имеется в виду адекватная характеристика степени истинности знания. По крайней мере, эта характеристика истинности высказываний является более гибкой и диалектичной, чем жесткое разделение всех высказываний в классической логике на только истинные и только ложные. Мы согласны с утверждением Г. И. Рузавина, что «с содержательной точки зрения вероятностная логика представляет собой более адекватное отражение действительности, чем обычная классическая логика». Таким образом, валентная вероятность будет объективной характеристикой, если она адекватно отражает степень истинности высказываний, и соответственно субъективной, если степень истинности высказывания искажена.
W3 (импликативная вероятность) трактуется как определенное отношение между высказываниями, как степень выводимости одного высказывания из другого. Наиболее разработана эта трактовка вероятности в трудах Р. Карнапа, согласно которому вероятность выражает логическое отношение между гипотезой h и свидетельством е. Количественное понятие вероятности эксплицируется на основе понятия «степень подтверждения». Последняя вычисляется с помощью определенной методики, учитывающей лишь логические свойства высказываний h и е в некотором объектном языке. Получив, например, степень подтверждения гипотезы, равную 0,7, мы не имеем права трактовать эту величину как степень истинности гипотезы, поскольку степень подтверждения выражает лишь логическое отношение между свидетельством е и утверждением h в некотором объектном языке. В принципе этот объектный язык может быть, как искусственно построенной знаковой системой, так и эмпирическим описанием в терминах естественного языка.
Степень подтверждения гипотезы не совпадает с ее истинностью, и это обстоятельство существенно усложняет анализ концепции Р. Карнапа.
Некоторые авторы пытаются расширить понятие импликативной вероятности таким образом, чтобы она могла служить основанием для выбора статистических гипотез в естествознании. Возможности такого расширения не отрицает и Карнап, считая, что впоследствии его концепция логической вероятности может быть применена в физике. О понятии логической вероятности Карнап пишет: «Оно особенно полезно в метанаучных высказываниях, т. е. высказываниях о науке. Мы говорим ученому: «Вы заявляете мне, что я могу положиться на этот закон, делая некоторые предсказания. Как надежно установлен закон? В какой мере заслуживает доверия предсказание?» Сегодня ученый может ответить или не ответить на метанаучный вопрос такого рода в количественных терминах. Но я уверен, что, как только индуктивная логика будет достаточно развита, он сможет ответить: «Эта гипотеза подтверждается в степени 0,8 на основе известных свидетельств» (Р. Карнап. Философские основания физики. 1971, стр. 79).
Однако если мы попытаемся сделать действительный выбор гипотезы на основе некоторых свидетельств, то импликативную вероятность уже нельзя будет рассматривать лишь как аналитическое высказывание, не имеющее отношения к фактам. В этом случае степень подтверждения гипотезы приобретает характер оценки «степени доверия» к гипотезе или степени истинности гипотезы, которая может быть в большей или меньшей мере объективной в зависимости от того, насколько адекватно исходное описание эмпирической ситуации.
+W4 (аксиологическая вероятность). Трактовка вероятности как модальности суждения некоторых лиц о чем-либо является, пожалуй, наиболее древней и исторически предшествует другим интерпретациям понятия вероятности. Позднее логика развития вероятностных представлений потребовала отказа от такого шаткого основания в определении вероятности, как «человеческое мнение». Основная задача при определении понятия аксиологической вероятности состоит в нахождении объективного способа приписывания различным оценкам количественных весов. Хотя аксиологическая концепция вероятности находится в стадии становления, многие предсказывают ей довольно широкую сферу применения.
Список литературы:
1) Л.Е. Майстров. Теория вероятностей.(Исторический очерк, 1967,стр28).
2) С. Джевонс. Основы науки, (1981,стр190,191).
3) Б. В. Гнеденко. Курс теории вероятностей, (1961,стр24).
4) Лаплас. Опыт философии теории вероятностей, (1978,стр11-12).
5) Л. В. Смирнов. Категория вероятности. («Вопросы философии», 1958, №12,стр82).
6) А. Н. Колмогоров. Основные понятия теории вероятностей. (1974,стр35).