Fare

Den ulykke er udløseren princippet urelaterede hændelser i en sag kendt. Det kan være synonymt med "uforudsigelighed", "uforudsigelighed", formue , skæbne eller relateret til forsynets mysterier .

Etymologi

Det tilskriver oprindelsen af ordet random på arabisk "  az-Zahr , الزهر  " betyder oprindeligt "  terninger  ", og efter at have taget betydningen af "held", som han pegede på den XII th  århundrede et terningespil , men også ved metafor alle felterne kommer under "Chance of science" ( Averroès ). Men de, CNRTL rapporter om, at udtrykket "  al-Zahr  " i betydningen "terninger til at spille" er relativt moderne og foreslår etymologi "  yasara  " ( "at spille terninger"), hvis eksistens er attesteret i klassisk arabisk.

Ordet får nye betydninger og især "  fare  ".  Denne nye betydning er allerede bemærket i ordet "  risikabel " og er blevet den semantiske kerne af den engelske "  fare  ".

Chance inden for videnskab

Under hensyntagen til det synspunkt, der er deterministisk for naturvidenskab , har hvert fænomen en deterministisk årsag. De eneste tilfælde, hvor dette ikke er bekræftet, er:

• fænomener, der direkte eller indirekte skyldes et kvantefænomen, som derfor er fundamentalt ikke-deterministiske (dette er typisk tilfældet med nukleare henfald og elektromagnetiske bølger );
• systemer med et eller flere forgreningspunkter . Systemet er så perfekt deterministisk, i det absolutte, men manglen på præcision i viden (målingen) om systemets nuværende tilstand gør det umuligt at forudsige dets fremtidige opførsel i praksis. Denne type system kaldes kaotisk . For eksempel: bevægelsen eller udgangen af Loto- kuglerne . Deres bevægelse er helt deterministisk, beregnes efter Newtons love, hvis man med stor præcision kender deres oprindelige positioner og hastigheder. Selv en lille fejl i målingen af ​​en enkelt position på en af ​​kuglerne forstærker og frembringer en enorm fejl i forudsigelsen af ​​kuglernes position efter 1 minuts rysten, hvilket forudsiger de udgående kugler og deres rækkefølge , praktisk talt umuligt.
• Dynamiske systemer, hvis kompleksitet er sådan, at det menneskelige sind ikke kan bestemme deres fremtid, betragtes også undertiden som "farligt" . For eksempel er en plantes vækst i et kontrolleret miljø teoretisk deterministisk (molekyler følger deterministiske love). Det ville imidlertid være nødvendigt at have en komplet viden om plantens udviklingsmodel til rådighed så detaljeret, at det synes umuligt at forudsige plantens nøjagtige form til nærmeste mikrometer over flere uger.

Vi ser, at begrebet tilfældighed i de sidste to tilfælde afhænger af de oplysninger, der er tilgængelige for den person, der bedømmer den "farlige" karakter af en given situation. Fremskridt inden for videnskab giver mindre og mindre plads til tilfældigheder (f.eks. Betragtes vejret den næste dag ikke længere som et tilfældigt fænomen, mens det i middelalderen sandsynligvis blev tilskrevet tilfældighed eller vilje. Guddommelig). Imidlertid kan udviklingen af ​​et system kun bestemmes perfekt, hvis alle faktorer beregnes med uendelig præcision. Ellers taler vi om sandsynlighed og gør det derefter muligt med den størst mulige præcision at forudsige muligheden for, at systemet kan udvikle sig på en bestemt måde (gå gennem et præcist punkt på et præcist tidspunkt og nå sit mål inden for en given tid præcist, etc.). Determinisme udslettes ikke, men er derefter "begrænset".

Chance inden for forskellige videnskabelige områder

Ifølge Nicolas Gauvrit er de områder, der i matematik kan lære os noget om tilfældighederne:

• den sandsynlighed (som omfatter den ergodic teori );
• de dynamiske systemer (inklusive kaoteteori);
• den grafteori  ;
• de Kripke semantik i logik;
• den algoritmiske informationsteori , teoretisk datalogi.

• I sandsynlighedsteori og statistik taler vi om tilfældige variabler , dvs. sandsynlighedsfordelinger. I tilfældige matricer tegnes numrene i rækker og kolonner tilfældigt. Flere universelle statistiske egenskaber er blevet opdaget, de samme uanset hvilken anvendt chance. Tilfældige matricer findes i mange hverdagssituationer (ventetid på metrotoget, tsunamier, aktiemarkedspriser osv.) Og har vist sig at være frugtbare i matematik (primtal), i biologi (form af proteiner) og i teoretisk fysik. (energiniveauer af atomkerner, elektronisk ledning osv.)

De nøjagtige videnskaber er dem, der søger at reducere effekten af ​​tilfældighed mest.

• I datalogi kan udtrykket ”chance” virke temmelig uoverensstemmende, men når vi taler om “tilfældighed”, mener vi hovedsageligt generering af “ pseudo-tilfældige  ” tal  : den logik, der ligger til grund for dem, antages at være tilstrækkelig fjernt fra problemet, hvor de injiceres for ikke at skelnes fra en "rigtig" tilfældig sekvens.
• I matematik er decimalerne for pi ikke tilfældige, men fordelingen af ​​cifre eller på hinanden følgende grupper af N-cifre af dens decimaler har ikke desto mindre karakteristikaene ved et tilfældigt fænomen.

• I algoritmisk informationsteori har begrebet "  tilfældig sekvens  " præcise definitioner.

Kaotiske og farlige systemer styrer et stort antal naturlige fænomener.

• I fysik er fænomener repræsenteret som farer. Dette er f.eks. Tilfældet i kvantemekanik eller i den kinetiske teori om gasser .
• I biologi følger arvelighedens love tilfældighedens love ("Vil det være en dreng eller en pige?"). Den udvikling af den levende verden sker dels ved tilfældig udvælgelse: vi taler om kontingens af evolution , det vil sige af en chance at bringe i spil parametre så mange og så komplekse, at de ikke kan udledes i den aktuelle tilstand af videnskaben (vi gør. ikke har sandsynlighedslove ).
• Inden for medicin er visse multifaktorielle sygdomme (kræft osv.) Ikke forudsigelige.

Samfundsvidenskaben indebærer et stærkt element af tilfældighed:

• i økonomi viser manglen på pålidelige prognoser, at det afhænger af tilfældigheder;
• inden for sociologi foretages undersøgelser af mennesker, der er valgt tilfældigt;
• i psykologi studerer teorien kendt som "subjektive sandsynligheder" den måde, vi opfatter tilfældighed på.

Midler til at gribe chance

• Forstå fænomenerne for at forudsige dem:
  • ved en videnskabelig og eksperimentel metode  ;
  • ved en empirisk metode ("Fra erfaring ved jeg, at det vil ske sådan").

• Jo mere vi overvejer et stort antal eksperimenter eller store prøver, jo mere reducerer vi effekten af ​​tilfældigheder. For eksempel, når du kaster en afbalanceret mønt, jo flere kast du laver, desto mere sandsynligt er det, at antallet ("i forhold til det samlede antal kast") af opnåede stakke vil være tæt på antallet af ansigter (for eksempel pr. 1000 kast, sandsynligheden for, at forskellen mellem disse to værdier er mindre end 20, er 49%, mens sandsynligheden for, at forskellen mellem disse to værdier for 10.000 kast er mindre end 200 (hvilket svarer til 20 pr. 1000 ) er 96%). I matematiske termer er disse resultater for eksempel givet ved lov om store tal .

Forsøg på definition

Her er den definition, som Aristoteles giver af chance: "der er et væld af ting, der forekommer, og som er tilfældet og spontant", men han bekræfter, at "chance eller noget, der kommer fra tilfældighed, ikke kan være årsagen til tingene der nødvendigvis altid er eller af ting, der sker i de fleste tilfælde ”.

Med andre ord, for Aristoteles kan tilfældighed kun komme fra tilfældigheder. Det er interessant at lægge denne definition sideløbende med, at i betragtning af Cournot i XIX th  århundrede , som defineret chancen, i et nu berømt forslag som "mødet mellem to uafhængige kausale serien." Begivenhederne i sig selv antages at være ret bestemte med hensyn til deres årsag og virkning; det er fra deres uforudsigelige møde, fra indtrængen af ​​en ny uafhængig kausalitet i udfoldelsen af ​​en proces, at tilfældet fødes. For eksempel :

• hvis regnen har beskadiget taget af et hus, og en ting, der fører til en anden, fra årsag til virkning, løsnes en flise, er vi i en "kausal serie";
• hvis vejret begynder at være godt ("Efter regnen, det gode vejr"), og jeg beslutter at gå en tur, er vi i en anden serie, en anden "historie";
• hvis jeg tager flisen på hjørnet af hovedet, er denne chance for at møde to processer, der pludselig er konsistente og i tid og rum.

Denne definition af chance skal knyttes til teorien om kaos, der beskæftiger sig med helt deterministiske systemer, men som alligevel har en kaotisk opførsel, som kan fortolkes som tilfældighed.

Henri Bergson bruger på sin side den af ​​Cournot foreslåede definition, men fremsætter ideen om, at "den mekaniske kæde af årsager og virkninger" for en mand kun tager et tilfældigt navn, hvis han føler sig involveret i den. Således er faldet på en flise ved fødderne af en forbipasserende et tilfældigt spørgsmål. Det vil være det samme, hvis jeg ved en gades bøjning møder en person, som jeg havde til hensigt at tale.

"Der er kun chance, fordi en menneskelig interesse står på spil, og fordi ting skete som om manden var blevet taget i betragtning, enten i

opfattelse af at gøre ham en tjeneste, eller rettere med det formål at skade ham. [...] Du ser kun mekanisme, tilfældigheden forsvinder. For at det kan gribe ind, er det nødvendigt

at effekten, der har en menneskelig betydning, skal reflektere over årsagen og farve den så at sige med menneskeheden. Chance er derfor mekanismen

opfører sig som om han havde til hensigt. "

Når årsagerne til tilfældigheder betragtes som faldende under forudbestemte og uforanderlige love, vil vi tale om "skæbne". Begivenhedskæden bestemt af skæbnen, som kan kaldes livets farer - tager navnet "skæbne".

En uheldig kæde af tilsyneladende tilfældigheder bliver "dødsfald". Dette vil være nøjagtigt tilfældet, hvis flisen, der allerede er nævnt, bedøver eller fortiori dræber vores forbipasserende.

Hvis der bag tilfældighedens maske er begivenheder, som Gud ønsker i hans alvidende visdom, taler religion om "forsyn".

Mål for tilfældighed

Videnskabeligt har erhvervelsen af ​​mulighederne for at behandle et stort antal gjort det muligt at studere betingelserne for udseende og udvikling af tilfældighedsformer:

• den teori om sandsynligheder , at Blaise Pascal i høj grad bidraget til fundet,
• spørgsmålstegn ved matematisk forventning som et universelt anvendelseskriterium af Émile Borel i 1928,
• matematiseringen af ​​begrebet "chance" af Andreï Kolmogorov med forestillingen om Kolmogorovs kompleksitet
• matematiseringen af ​​beredskab af Andreï Kolmogorov i 1931 (med fremad og bagud ligning ),
• brugen af ​​sandsynligheder i spørgsmål om militær eller økonomisk strategi af spillteorien om John von Neumann og Oskar Morgenstern i 1944 ( blandede strategier ),
• matematiseringen af ​​tilfældighed af observation i kvantefænomener ( Heisenberg usikkerhedsrelationer ).

Der er et ekko af Demokritos filosofi , ifølge hvilken "Alt, hvad der findes, er frugten af ​​tilfældighed og nødvendighed".

Chancen for bevægelse og møde af atomer med hinanden, der allerede er udsat for Democritus , vil blive genoptaget af kvantemekanik , for hvilken chance kun kan defineres, hvor der er en observatør (bølgefunktionerne er virkelig perfekt bestemt; kun deres " realisering "er tilfældig).

• Det er vigtigt ikke at forveksle kaos og tilfældigheder: systemernes uberegnelige opførsel skyldes en sammenfiltring af årsagsserier, der genererer handlingskonflikter, som synes uafhængige, fordi de er for komplekse til at blive analyseret. Chance udtrykker på den anden side ganske enkelt et fravær af information , uanset om det kan eksistere eller ej. Ikke desto mindre anvendes kaotiske systemer ofte i tilfældige generatorer.

• Den kompleksitet er ikke involveret enten som sådan: du kan oprette antal ekstremt simple modeller, og alligevel adlyder en uforudsigelig proces, eller hvis adfærd synes gådefuldt (se Langton s Ant ). En fremkomstfunktion manifesterer sig ofte i de observerede komplekse systemer og har foreslået forestillingen om selvorganisering .

Chance kan ofte transkriberes i sandsynlighedslove. Sandsynlighed og statistik giver mulighed for en nærmere observation af verden og derfor strengere fremskrivninger i fremtiden.

Men der skal foretages en grundlæggende skelnen med hensyn til de forskellige former for tilfældighed: Som Mandelbrot viser i Chance, Fractals og Finance , er der to typer chance, "godartet" chance og "vild" chance. For godartet chance, når antallet af observationer stiger, er udsvingene mindre og mindre vigtige (dette er loven om et stort antal ), loven er gaussisk (dette er den centrale grænsesætning ) og nutiden er uafhængig af den tilstrækkeligt fjerne fortid . Den "vilde" chance er meget forskellig, da den svarer til love, hvor en simpel observation kan ændre et gennemsnit lavet af flere tusinde observationer, den tegner sig for "katastrofale" eller "patologiske" begivenheder.

”[Wild chance] er meget grim, fordi den ikke tillader os at ræsonnere med hensyn til gennemsnit. Hvis du tager ti byer i Frankrig tilfældigt, og hvis du savner Paris, Lyon og Marseille, vil du slippe den gennemsnitlige størrelse i din prøve. Hvis du tager ti byer, inklusive Paris og ni landsbyer, tillader gennemsnittet ikke nogen konklusion om befolkningen i byer trukket tilfældigt. "(B. Mandelbrot)

Denne forskel viser, at statistisk slutning , det vil sige det faktum at udlede fra en stikprøve af dataoplysninger om processen, der genererer denne prøve, er en meget kompleks operation i inferentiel statistik.

Utility og brug af tilfældigheder

Vi bruger tilfældighed for at forenkle analyserne, men ikke kun: mange virkelige fænomener er uforudsigelige, vi er nødt til at vide, hvordan vi bruger tilfældighed, hvis vi vil kopiere dem; dette er især tilfældet for simuleringer.

De teorier spil tager hensyn til chancen. Det af de "økonomiske" spil, af John von Neumann og Oskar Morgenstern , viser, at de optimale strategier til at imødegå en modstander undertiden er blandede strategier  : det er svært at forudsige dine bevægelser, hvis du skyder dem tilfældigt, men du skal stadig- han vil udføre denne lodtrækning på den bedst mulige måde for dig og den mindst mulige fordelagtige for din modstander. Se sadelpunkt .

Forståelse og mestring af hasardspil kræver god modellering af tilfældigheder.

Metoderne til numeriske beregninger baseret på tilfældighed kaldes “Monte-Carlo-metoder”.

Monte-Carlo metoder

Disse metoder bruger tilfældige tal til at simulere situationer, beregne integraler eller løse delvise differentialligninger.

Monte-Carlo-metoder anvendes især i fysik , hvor algoritmer beregnes, som derefter gør det muligt at analysere resultaterne af eksperimenter.

Generering af chance

Da vi bruger tilfældigheder, ville det være mere praktisk at være i stand til at producere det direkte for effektivitets skyld. Til dette kan vi f.eks. Bruge:

• uforudsigelige fænomener: terninger, roulette, lotto;
• uforudsigelige matematiske operationer inden for algoritmer: Euklidisk opdeling, kongruens, firkant;
• fysiske processer: radioaktivitet, semi-reflekterende plade ...

Med undtagelse af fænomener baseret på kvantefænomener genererer disse metoder kun en pseudo-chance, næsten ubestemmelig eller kun delvis ubestemmelig.

Bibliografi

• Jacques Monod ( oversættelse  fra antikgræsk), Chance and Nødvendighed  : Essay om den moderne biologis naturlige filosofi , Paris, Éditions du Seuil , koll.  "Testpunkter",1970, 256  s. ( ISBN  978-2-08-121810-9 ). 
• Jean-Paul Delahaye , Information, kompleksitet og chance [ udgaver af detaljer ]
• David Ruelle , Chance og kaos , Paris, O. Jacob,2010, 244  s. ( ISBN  978-2-7381-2388-6 , OCLC  690793640 ).
• Rémy Lestienne , Den kreative chance , Paris, Éd. opdagelsen, koll.  "Videnskab og samfund / opdagelse",1993, 286  s. ( ISBN  978-2-7071-2191-2 , OCLC  695543122 ).
• Bernard Courtebras ( ill.  Nicolas Dahan), Matematisk chance: en historie med sandsynlighedsberegningen , Paris, Vuibert , koll.  "Videnskabelig kultur",2008, 209  s. ( ISBN  978-2-7117-4036-9 , OCLC  427544914 ).
• Nassim Taleb ( oversat  fra engelsk af Christine Rimoldy), Den sorte svane: kraften i det uforudsigelige ["  Den sorte svane: virkningen af ​​det meget usandsynlige  "], Paris, Les Belles lettres,2008, 496  s. ( ISBN  978-2-251-44348-5 , OCLC  319956174 ).
• Marcel Charles Desban , Dørene til skabelsen: ros af tilfældighed , Milon-la-Chapelle, H & D, koll.  "Videnfelt" ( nr .  1),2009, 190  s. ( ISBN  978-2-914266-11-6 , OCLC  326516137 ).
• Nicolas Gauvrit , sagde du chance? : mellem matematik og psykologi , Paris, Belin pour la Science, koll.  "Videnskabeligt bibliotek",2009, 239  s. ( ISBN  978-2-7011-4622-5 , OCLC  315132568 ).

Noter og referencer

1. https://fr.wiktionary.org/wiki/hasard
2. www.larousse.fr/dictionnaires/français/_hasard
3. Le Petit Robert. Ordbog for det franske sprog , 1987.
4. Etymologi af chance , CNRTL.
5. Sagde du chance? Mellem matematik og psykologi
6. Bertrand Eynard, "  Tilfældige matricers universalitet  ", Pour la Science , nr .  487,Maj 2018, s.  34 til 44 ( ISSN  0153-4092 ).
7. Jfr. Jacques Monod , chance og nødvendighed .
8. [1]
9. [2]
10. Aristoteles , lektioner i fysik
11. Henri Bergson, De to kilder til moral og religion , Paris, Presses Universitaires de France,1951, 340  s. , s.  154, 155
12. B. Mandelbrot, Chance, fraktaler og finans , Champs Flammarion, 1997
13. [3] Fraktalmodellerne inden for finansiering , Bulletin of the Bank of France, nr .  183.
14. [4] Uddrag fra et interview med B. Mandelbrot offentliggjort i Liberation i 1998.

Se også

Relaterede artikler

• Brug af tilfældigheder:
  • Serendipity  : Liste over opdagelser og opfindelser knyttet til tilfældigheder
  • Lodtrækning > Lodtrækning i politik
• Negative tilfældige ord: Fare ( vulkansk fare , seismisk fare , moralsk fare ) fare og fare
• Positive chance for chance: Chance
• Sandsynlighed  : Kolmogorov-kompleksitet , Bayesiansk inferens , tilfældig suite , tilfældig variabel
• Myte og religioner: Gud , mulighed  : Kairos
• Konsekvenser af chance: Usikkerhed og ubestemmelighed
• Chance og psykologisk analyse ( betydning (metafysik) ): Tilfældighed , Synchronicity , spil Theory , Chaos Theory ( Butterfly Effect ), Black Swan Theory
• Diverse: Société anonyme des Charbonnages du Hasard , et tidligere kulmineselskab i Liège- regionen i Belgien .
• Brownsk bevægelse