تاریخچه احتمال

پیدایش رسمی احتمال از قرن هفدهم به عنوان روشی برای محاسبه شانس در بازی های شانسی بوده است. اگرچه ایده های احتمال شانس و تصادفی بودن از تاریخ باستان در رابطه با افسونگری و بخت آزمایی و بازی های شانسی و حتی در تقسیم کار بین راهبان در مراسم مذهبی وجود داشته است و به علاوه شواهدی از به کارگیری این ایده ها در مسایل حقوق، بیمه، پزشکی و نجوم نیز یافت می شود. اما بسیار عجیب است که حتی یونانیان اثری از خود در رابطه با استفاده از تقارنی که در هندسه به کار می برده اند در زمینه احتمال یا اصولی که حاکم بر مسایل شانس باشد بجا نگذاشته اند.

 ارسطو پیشامدها را به سه دسته تقسیم می نمود:

1- پیشامدهای قطعی که لزومآ اتفاق می افتادند.

2- پیشامدهای احتمالی که در بیشتر موارد اتفاق می افتادند.

3- پیشامدهای غیر قابل پیش بینی و غیر قابل شناسایی که فقط با شانس محض رخ می دهند.

اما ارسطو به تعبیرهای مختلف احتمال اعتقاد نداشته و فقط احتمال شخصی که مربوط به درجه اعتقاد افراد نسبت به وقوع پیشامدهاست را معتبر می دانسته است.

پاسکال و فرما اولین کسانی هستند که در اوایل قرن هفدهم مسایل مربوط به بازی های شانسی را مورد مطالعه قرار دادند و این دو نفر به عنوان بنیانگذاران تئوری ریاضی احتمال لقب گرفته اند. دانشمندانی از قبیل هی گنز کارهای آن ها را ادامه داده و ویت و هلی این مسایل را در آمارهای اجتماعی به کار گرفتند. این علم جدید نخستین نقطه اوج خود را در اثر مشهوری از ژاکوب برنولی به دست آورد. در این اثر علاوه بر تعریف کلاسیک احتمال ریاضی، اساس خاصی از قانون اعداد بزرگ و کاربردهای احتمال در آمارهای اجتماعی نیز مطرح شده است.

در قرن هجدهم متفکران بزرگی چون دی مور،  دانیل برنولی، آلمبرت،  اویلر،  لاگرانژ، بیز، لاپلاس و گاوس قسمتی از وقت خود را به این علم جدید اختصاص دادند. بیز در سال 1763 قانون معروف بیز را ارایه می دهد و لاپلاس در نوشته ای تمام موضوع علم احتمال را جمع آوری می کند. مهم ترین قضایای حدی که در محاسبات احتمالی به کار می رفته و تاثیر احتمال در ریاضی، فیزیک، علوم طبیعی، آمار، فلسفه و جامعه شناسی در این اثر جمع آوری شده است.

با مرگ لاپلاس در سال 1872 اوج پیشرفت این علم به اتمام رسید و علی رغم برخی تلاش های فردی که ماحصل آن ها کشف قضایایی چون قضیه اعداد بزرگ پواسون و یا نظریه خطاهای گاوس بود، به طور کلی احتمال کلاسیک ارتباط خود را با مسایل تجربی و علمی از دست میدهد. اما جریان های متقابل ظاهر می شوند. به موازات پیشرفت نظریه ریاضی یک نظریه آمار به عنوان کاربردهایی از احتمال به وجود می آید. این نظریه در رابطه با مسایل مهم اجتماعی از قبیل اداره داده های آماری، مطالعه جمعیت و مسایل بیمه به کار می رفته است. اساس کار توسط افرادی چون کوتلت و لکسیز ریخته شده و توسط دانشمندانی چون فشنر(روانشناس)، تیله و برانز(منجمان)، گالتون و پیرسون(زیست شناسان) پیشرفت نموده است. این کارها در اواخر قرن نوزدهم در جریان بوده و در انگلستان و برخی دیگر از کشورها حرفه حسابگری، به مفهوم آماردانی که از اقتصاد و ریاضی هم اطلاعاتی دارد و در جمعیت شناسی و بیمه خبره می شود، رونق می یابد. از طرف دیگر فرمول های کلاسیک ایده های احتمال میز مسیر پیشرفت و کاربردی خود را ادامه می دادند. در این قرن در تلاش برای روشن سازی پایه منطقی کاربردهای احتمال، وان میزز یک فرمول بندی جدید برای محاسبات احتمالی ارایه می دهد که نه تنها از نظر منطقی سازگار بوده بلکه نظریه ریاضی و تجربی پدیده های آماری در علوم فیزیکی و اجتماعی را پایه گذاری می نماید.

مدل کلاسیک احتمال توسط برنولی و لاپلاس معرفی شد. این مدل به دلیل فرض هم ترازی و عدم امکان تکرار در شرایط یکسان و دلایل دیگر با اشکالاتی روبروست که بسیاری از پدیده های طبیعی بر آن منطبق نیست.

ایده های اساسی نظریه تجربی احتمال که قرار دادن فراوانی نسبی به جای احتمال است در سال 1873 توسط پواسون ارایه گردید.

بسیاری از مسایل احتمال حتی قبل از بیان اصول آن توسط کلموگرف در سال 1933 با ابزارهای تجربی و حتی نظری توسط دانشمندان مطرح شده است. ولی کلموگرف با بیان اصول احتمال پایه این علم و ارتباط دقیق آن را با مباحث ریاضی مستحکم می نماید.

در این زمان احتمال به عنوان یکی از شاخه های ریاضی، نه تنها کلیه ابزارهای ریاضی را جهت پیشرفت خود به کار می گیرد، بلکه توانسته کاربردهایی را در حل برخی از مسایل ریاضی داشته باشد. نظریه احتمالی اعداد، نظریه احتمالی ترکیبیاتی و کاربردهای شاخص احتمال در برخی از مسایل آنالیز، بعضی از کاربردهای احتمال در ریاضی هستند.

از طرف دیگر احتمال به عنوان زیربنای ساختاری و اصول ریاضی علم آمار، در جهت پیشرفت این علم و قوام بخشی به دستورات آن نقشی اساسی دارد.

مسایل جالب احتمال هندسی و نظریه احتمالی اعداد،  شمه ای از زیبایی های احتمال است که همه اینها با هم زیبایی، کارآیی و توان علم احتمال را نشان می دهند.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: کلبه آفرینش فکر

تنظیم: نوربخش