前言
統計學是一門與概率學互為表里的學問
日本將棋[1]棋手藤井聰太(18歲)在第61屆王位戰第七輪比賽第四局中,戰勝擁有王位頭銜的木村一基(47歲),以四連勝的戰績奪得了冠軍頭銜,成為史上最年輕的雙冠王稱號獲得者。時至今日,這依然令人記憶猶新。
在課堂上經常有學生會詢問概率學和統計學之間的區別。關于這個問題,我想以“七局定勝負”為例來進行簡單的說明。
所謂“七局定勝負”是指先取得四勝的一方即宣告勝出。在此,我們假設藤井棋圣和木村王位的實力相當。換言之,藤井棋圣的獲勝概率和失敗概率均為0.5。由此可以計算出藤井棋圣在“七局定勝負”中獲勝的概率如下:

有趣的是,在雙方實力相當的情況下,四勝三負的概率并非最大概率且與四勝兩負的概率相同。另外,可能有人還會注意到這四種概率的總和不是1而是0.5。這是因為還存在藤井棋圣失敗的概率,其計算結果如下:

這四種概率的總和也是0.5,兩者相加就是1。
像這種假設藤井棋圣獲勝的概率為0.5并按照概率規則計算四勝零負概率的學問就被稱為“概率學”。
與此不同,統計學是一門研究問題的學問。例如,即便藤井棋圣以四勝零負的成績戰勝了木村王位,那么是否就可以確定藤井棋圣獲勝的概率為0.5呢?
綜上所述,概率學和統計學這兩門學問乍一看很相似,但兩者對發生事件的處理方法是不同的。在上述事例中,我們在討論藤井棋圣獲勝的概率是否為0.5的時候就會用到概率計算結果,因此概率學可以稱得上是統計學的基礎。
綜上所述,概率學與統計學是互為表里的關系。如果讀者在閱讀本書時能夠意識到這一點,那么就必然可以加深對概率的理解。
[1] 將棋源自日本,是象棋類游戲的一種。—編者注