人生プラスマイナスゼロの法則は嘘なのか!? ～Arcsin則の確率論的理論とシミュレーション～ - Qiita: 人形町 志乃多寿司 求人
確率論には,逆正弦法則 (arc-sine law, arcsin則) という,おおよそ一般的な感覚に反する定理があります.この定理を身近なテーマに当てはめて紹介していきたいと思います。 注意・おことわり 今回は数学的な話を面白く,そしてより身近に感じてもらうために,少々極端なモデル化を行っているかもしれません.気になる方は適宜「コイントスのギャンブルモデル」など,より確率論が適用できるモデルに置き換えて考えてください. 意見があればコメント欄にお願いします. 自分がどのくらいの時間「幸運」かを考えましょう.自分の「運の良さ」は時々刻々と変化し,偶然に支配されているものとします. さて,上のグラフにおいて,「幸運な時間」を上半分にいる時間,「不運な時間」を下半分にいる時間として, 自分が人生のうちどのくらいの時間が幸運/不運なのか を考えてみたいと思います. ここで,「人生プラスマイナスゼロの法則」とも呼ばれる,一般に受け入れられている通説を紹介します 1 . 人生プラスマイナスゼロの法則 (人生バランスの法則) 人生には幸せなことと不幸なことが同じくらい起こる. この法則にしたがうと, 「運が良い時間と悪い時間は半々くらいになるだろう」 と推測がつきます. あるいは,確率的含みを持たせて,以下のような確率密度関数 $f(x)$ になるのではないかと想像されます. (累積)分布関数 $F(x) = \int_{-\infty}^x f(y) \, dy$ も書いてみるとこんな感じでしょうか. しかし,以下に示す通り, この予想は見事に裏切られることになります. なお,ここでは「幸運/不運な時間」を考えていますが,例えば 「幸福な時間/不幸な時間」 などと言い換えても良いでしょう. 他にも, 「コイントスで表が出たら $+1$ 点,そうでなかったら $-1$ 点を加算するギャンブルゲーム」 と思ってもいいです. 以上3つの問題について,モデルを仮定し,確率論的に考えてみましょう. ブラウン運動 を考えます. 定義: ブラウン運動 (Brownian motion) 2 ブラウン運動 $B(t)$ とは,以下をみたす確率過程のことである. ( $t$ は時間パラメータ) $B(0) = 0. $ $B(t)$ は連続. $B(t) - B(s) \sim N(0, t-s) \;\; s < t. $ $B(t_1) - B(t_2), \, B(t_2) - B(t_3), \dots, B(t_{n-1}) - B(t_n) \;\; t_1 < \dots < t_n$ は独立(独立増分性).
自分をうまくコントロールする 良い事が起きたから、次は悪い事が起きると限りませんよ、逆に悪い事が起きると思うその考え方は思わないようにしましょうね 悪い事が起きたら、次は必ず良い事が起きると思うのはポジティブな思考になりますからいい事だと思います。 普段の生活の中にも、あなたが良くない事をしていれば悪い事が訪れてしまいます。 これは、カルマの法則になります。した事はいずれは自分に帰ってきますので、良い事をして行けば良い事が返って来ますから 人生は大きな困難がやってくる事がありますよね、しかしこの困難が来た時は大きなチャンスが来たと思いましょうよ! 人生がの大転換期を迎えるときは、一度人生が停滞するんですよ 大きな苦難は大きなチャンスなんですよ! ピンチはチャンス ですよ! 正負の法則は良い事が起きたから次に悪い事が起きるわけではありませんから、バランスの問題ですよ いつもあなたが、ポジティブで笑顔でいれば必ず良い事を引き寄せますから いつも笑顔で笑顔で(^_-)-☆ 関連記事:自尊心?人生うまくいく考え方 今日もハッピーで(^^♪
(累積)分布関数から,逆関数の微分により確率密度関数 $f(x)$ を求めると以下のようになります. $$f(x)\, = \, \frac{1}{\pi\sqrt{x(t-x)}}. $$ 上で,今回は $t = 1$ と思うことにしましょう. これを図示してみましょう.以下を見てください. えええ,確率密度関数をみれば分かると思いますが, 冒頭の予想と全然違います. 確率密度関数は山型になると思ったのに,むしろ谷型で驚きです.まだにわかに信じられませんが,とりあえずシミュレーションしてみましょう. シミュレーション 各ブラウン運動のステップ数を 1000 とし,10000 個のサンプルパスを生成して理論値と照らし合わせてみましょう. num = 10000 # 正の滞在時間を各ステップが正かで近似 cal_positive = np. mean ( bms [:, 1:] > 0, axis = 1) # 理論値 x = np. linspace ( 0. 005, 0. 995, 990 + 1) thm_positive = 1 / np. pi * 1 / np. sqrt ( x * ( 1 - x)) xd = np. linspace ( 0, 1, 1000 + 1) thm_dist = ( 2 / np. pi) * np. arcsin ( np. sqrt ( xd)) plt. figure ( figsize = ( 15, 6)) plt. subplot ( 1, 2, 1) plt. hist ( cal_positive, bins = 50, density = True, label = "シミュレーション") plt. plot ( x, thm_positive, linewidth = 3, color = 'r', label = "理論値") plt. xlabel ( "B(t) (0<=t<=1)の正の滞在時間") plt. xticks ( np. linspace ( 0, 1, 10 + 1)) plt. yticks ( np. linspace ( 0, 5, 10 + 1)) plt. title ( "L(1)の確率密度関数") plt. legend () plt. subplot ( 1, 2, 2) plt.
sqrt ( 2 * np. pi * ( 1 / 3))) * np. exp ( - x ** 2 / ( 2 * 1 / 3)) thm_cum = np. cumsum ( thm_inte) / len ( x) * 6 plt. hist ( cal_inte, bins = 50, density = True, range = ( - 3, 3), label = "シミュレーション") plt. plot ( x, thm_inte, linewidth = 3, color = 'r', label = "理論値") plt. xlabel ( "B(t) (0<=t<=1)の積分値") plt. title ( "I (1)の確率密度関数") plt. hist ( cal_inte, bins = 50, density = True, cumulative = True, range = ( - 3, 3), label = "シミュレーション") plt. plot ( x, thm_cum, linewidth = 3, color = 'r', label = "理論値") plt. title ( "I (1)の分布関数") こちらはちゃんと山型の密度関数を持つようで, 偶然が支配する完全平等な世界における定量的な「幸運度/幸福度」は,みんなおおよそプラスマイナスゼロである ,という結果になりました. 話がややこしくなってきました.幸運/幸福な時間は人によって大きく偏りが出るのに,度合いはみんな大体同じという,一見矛盾した2つの結論が得られたわけです. そこで,同時確率密度関数を描いてみることにします. (同時分布の理論はよく分からないのですが,詳しい方がいたら教えてください.) 同時密度関数の図示 num = 300000 # 大分増やした sns. jointplot ( x = cal_positive, y = cal_inte, xlim = ( 0, 1), ylim = ( - 2, 2), color = "g", kind = 'hex'). set_axis_labels ( '正の滞在時間 L(1)', '積分 I(1)') 同時分布の解釈 この解釈は難しいところでしょうが,簡単にまとめると, 人生の「幸運度/幸福度」を定量的に評価すれば,大体みんな同じくらいになるという点で「人生プラスマイナスゼロの法則」は正しい.しかし,それは「幸運/幸福を感じている時間」がそうでない時間と同じになるというわけではなく,どのくらい長い時間幸せを感じているのかは人によって大きく異なるし,偏る.
hist ( cal_positive, bins = 50, density = True, cumulative = True, label = "シミュレーション") plt. plot ( xd, thm_dist, linewidth = 3, color = 'r', label = "理論値") plt. title ( "L(1)の分布関数") 理論値と同じような結果になりました. これから何が分かるのか 今回,人の「幸運/不運」を考えたモデルは,現実世界というよりも「完全に平等な世界」であるし,そうであればみんな同じくらい幸せを感じると思うのは自然でしょう.でも実際はそうではありません. 完全平等な世界においても,幸運(幸福)を感じる時間が長い人と,不運(不幸)を感じるのが長い人とが完全に両極端に分かれるのです. 「自分の人生は不幸ばかり感じている」という思っている方も,確率論的に少数派ではないのです. 今回のモデル化は少し極端だったかもしれませんが, 平等とはそういうものであり得るということは心に留めておくと良いかもしれません. arcsin則を紹介する,という観点からは,この記事はここで終わっても良いのですが,上だけ読んで「人生プラスマイナスゼロの法則は嘘である」と結論付けられるのもあれなので,「幸運度」あるいは「幸福度」を別の評価指標で測ってみましょう. 積分で定量的に評価 上では「幸運/不運な時間」のように,時間のみで評価しました.しかし,実際は幸運の程度もちゃんと考慮した方が良いでしょう. 次は,以下の積分値で「幸運度/不運度」を測ってみることにします. $$I(t) \, := \, \int_0^t B(s) \, ds. $$ このとき,以下の定理が知られています. 定理 ブラウン運動の積分 $I(t) = \int_0^t B(s) \, ds$ について, $$ I(t) \sim N \big{(}0, \frac{1}{3}t^3 \big{)}$$ が成立する. 考察を挟まずシミュレーションしてみましょう.再び $t=1$ とします. cal_inte = np. mean ( bms [:, 1:], axis = 1) x = np. linspace ( - 3, 3, 1000 + 1) thm_inte = 1 / ( np.
カテゴリ:一般 発行年月:1994.6 出版社: PHP研究所 サイズ:19cm/190p 利用対象:一般 ISBN:4-569-54371-5 フィルムコート不可 紙の本 著者 藤原 東演 (著) 差し引きなしの人生観こそ心乱す事なく、生きる勇気と自信を与えてくれる。マイナスがあってもプラスを見いだし、さらにプラス、マイナスを超越する。そんな損得、運不運に振り回され... もっと見る 人生はプラス・マイナス・ゼロがいい 「帳尻合わせ」生き方のすすめ 税込 1, 335 円 12 pt あわせて読みたい本 この商品に興味のある人は、こんな商品にも興味があります。 前へ戻る 対象はありません 次に進む このセットに含まれる商品 商品説明 差し引きなしの人生観こそ心乱す事なく、生きる勇気と自信を与えてくれる。マイナスがあってもプラスを見いだし、さらにプラス、マイナスを超越する。そんな損得、運不運に振り回されない生き方を探る。【「TRC MARC」の商品解説】 著者紹介 藤原 東演 略歴 〈藤原東演〉1944年静岡市生まれ。京都大学法学部卒業。その後京都・東福寺専門道場で林恵鏡老師のもとで修行。93年静岡市・宝泰寺住職に就任。著書に「人生、不器用に生きるのがいい」他多数。 この著者・アーティストの他の商品 みんなのレビュー ( 0件 ) みんなの評価 0. 0 評価内訳 星 5 (0件) 星 4 星 3 星 2 星 1 (0件)
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