精算機率論

事件與集合運算

事件就是一個你可以針對試驗結果提出的、一旦知道結果便能回答「是」或「否」的問題。擲骰子:事件「我擲出了偶數」就是結果集合 {2, 4, 6}。如果實際擲出的點數落在這個集合裡,事件就發生了;否則就沒發生。所以事件不過是樣本空間的一塊——它的任意一個子集。

因為事件就是集合,我們用集合運算來組合它們。A 與 B 的聯集(記作 A ∪ B,讀作「A 或 B」)在兩者至少有一個發生時成立。交集(A ∩ B,「A 且 B」)只在兩者同時發生時成立。A 的補集(記作 A^c 或「非 A」)恰好在 A 不發生時成立。當兩個事件不可能同時發生時,稱它們互斥(不相交)——它們的交集為空,例如「擲出 2」和「擲出 5」。一個簡短卻至關重要的工具是補集法則:P(非 A) = 1 - P(A),它常常把棘手的「至少有一個」問題變成簡單的計算。

精算師就生活在這套語言裡。「投保人在第一年死亡或退保」是聯集;「房屋失火且屋內物品也損失」是交集;「完全沒有理賠」是「至少一次理賠」的補集。把集合邏輯弄對——尤其是判斷事件是否重疊——正是一份正確保費與一份重複計算或遺漏風險的保費之間的分水嶺。

要求骰子至少出現 2 點的機率,用補集法則最省事:P(至少 2 點) = 1 - P(擲出 1 點) = 1 - 1/6 = 5/6。棘手的「至少」變成了一次減法。

補集法則把「至少有一個」的問題變成一次減法。

互斥(不能同時發生)與獨立(一個對另一個毫無資訊)不是一回事——混淆這兩者是初學機率時最常見的錯誤之一。

又稱
event事件并集交集补集