100種分析思維模型之:中心極限定理
本文將帶你探索中心極限定理的奧秘,了解它如何幫助我們從隨機事件中發現規律,并應用于日常生活和決策中,希望對你有所幫助。
你好,我是林驥。
在我們的日常生活中,一些看似沒有規律的隨機事件,其實背后隱藏著一個神奇的定理。
下面介紹 100 種分析思維模型的第 74 種:中心極限定理,它能幫助我們更好地理解事物背后的規律。
一、為什么學習中心極限定理?
學習中心極限定理有很多好處,下面簡要總結 3 點:
① 更好地理解數據分布
通過學習中心極限定理,我們可以更好地理解數據分布的特點,從而更準確地提取有價值的信息。
② 增強數據分析的能力
學習中心極限定理可以幫助我們更好地分析數據,提升我們的數據分析能力,因為它不僅是一種理論工具,更是一種思維方式。
③ 更好地解決實際問題
中心極限定理有著廣泛的應用,比如市場調研、質量控制、風險評估、醫學研究、社會調查等,掌握中心極限定理,能幫我們更好地解決現實生活中遇到的問題。
總之,中心極限定理為我們提供了一種強有力的工具,幫助我們更好地理解現實世界,進而給我們帶來深遠而有益的影響。
二、什么是中心極限定理?
中心極限定理是概率論與數理統計中的重要定理,它的核心思想是:無論原始隨機變量如何分布,當樣本量足夠大時(至少 30 個),樣本均值總會趨近于正態分布。
比如,雖然總體上人們的財富屬于冪律分布(符合二八法則),但是如果每次隨機抽取 n 個人,總共隨機抽 m 次,那么這 m 次抽樣的平均值就趨近于正態分布。
需要注意的是,樣本量 n 不能太小,且為了保障抽樣的隨機性,每次抽樣都要保持獨立,不能相互影響。
如下圖所示,隨著樣本量 n 的增加,無論總體分布的形狀如何變化,最終樣本均值都將趨近于正態分布。
按照中心極限定理揭示出來的規律,每個隨機事件最終都將演化成正態分布的樣子。
也就是說:所有的分布,不是正態分布,就是在變成正態分布的路上。
這個過程類似于熵增定律:宇宙中一切封閉的系統,在沒有外力做功的情況下,都在朝著熵增(混亂、無序)的方向發展。
三、怎么運用中心極限定理?
運用中心極限定理,我們可以解釋現實生活中的很多現象。
比如,為什么人類的身高服從正態分布?
這是因為影響一個人身高的因素有很多,有研究表明,除了外在環境的影響之外,人體內至少有 180 個基因會影響人的身高,這些因素可以近似地看作是獨立的隨機變量。
根據中心極限定理,如果一個事物受到多個獨立因素的影響,不管每個因素本身屬于什么分布,它們匯總在一起之后,其結果的平均值就會服從正態分布。
我們還可以從中心極限定理中獲得啟發,用來促進個人的成長。
① 接納變化
我們不妨把不同的人生經歷看作是獨立的隨機變量,中心極限定理表明,大量隨機變量的總和將趨近于正態分布,這意味著無論生活如何變化,雖然中間會有起起伏伏,但是長期來看,大概率都將回歸到正常的狀態。
在個人成長的過程中,你可能會遇到各種挫折和失敗,但你可以從中學到經驗和教訓,并且隨著時間的推移,這些失敗的經歷將會促進你的成長。
學會接納世界的不確定性,勇于嘗試新的事物,主動適應新的變化,這樣就能增加自己的人生體驗。
② 持續積累
中心極限定理需要樣本量足夠大才會生效,個人也需要時間去積累才會成長。你流過的每一滴汗,讀過的每一本書,都將隨著時間的積累,逐漸改變你的身體,提升你的認知。
當我們養成記錄時間和情緒的習慣之后,通過跟蹤分析自己的成長數據,就能從中獲得一些有價值的信息,從而更加合理地安排好自己的時間,駕馭好自己的情緒,進而加速個人成長。
通過持續努力學習,我們可以不斷積累豐富的知識技能,最終實現個人成長的目標。
③ 保持平衡
在中心極限定理中,正態分布是一種均衡的結果。
同理,在個人成長中,保持身心的平衡非常重要。
我們要多關注自己的健康、情緒和人際關系,讓自己在不同方面取得均衡的發展,進而過上更加幸福的生活。
總的來說,運用中心極限定理的理念,通過接納變化、持續積累和保持平衡,我們可以實現更好地成長。
四、最后的話
我們每天都會遇到各種各樣的隨機事件,如果我們任由其發展,那么生活可能就會變得越來越混亂,逐漸脫離我們的掌控。
比如,睡眠不規律、飲食不規律、情緒不穩定、習慣不好、瑣事纏身、渾渾噩噩、得過且過,等等。
要想改變自己的命運,就要學會建立一套開放的系統,相信系統的力量,并選擇主動進行管理,堅持長期主義,把無序變成有序,這是一個「逆熵增」的過程。
中心極限定理不僅從理論上證明了正態分布的產生方式,還從根源上揭示了正態分布普遍存在的原因。
也就是說,中心極限定理是「因」,正態分布是「果」。正是因為有了中心極限定理,所以才有正態分布的普遍存在。
普通人改變結果,優秀的人改變原因,而卓越的人改變思維模型。
如果把正態分布比作喜馬拉雅山脈,那么中心極限定理就像是青藏高原。正是因為有了青藏高原這個堅實的基礎,所以喜馬拉雅山脈才能成為世界最高的山脈。
由于中心極限定理如此重要,所以它和大數定理一起,被稱為概率論的兩大「黃金定理」,為統計學提供了嚴格的數學證明,打下了堅實的理論基礎。
讓我們學習并應用中心極限定理,建立一套判斷和選擇的標準,把局部的隨機性,轉化為整體的確定性,在數據的汪洋大海中,更加準確地找到前進的方向,最終抵達目的地。
公眾號:林驥,《數據化分析》作者
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