纷繁复杂的世界,你应该做个贝叶斯人
假设你和朋友玩掷骰子猜点数的游戏,一方投出骰子,另一方猜测点数。骰子有六面,投掷是随机的,所以任何一次猜中的概率都是1/6,即16%。玩了几把之后,朋友决定给你点提示,你猜之前他告诉你说,这是一个双数,这时你猜中的概率就提高到了1/3,即33%;你正要猜,他又告诉你这个数字不是6,获得了这条信息,你猜中的概率立即上升至1/2,即50%。
这种游戏有点儿无聊,计算也非常简单,但在这个简单的过程中你却应用了一个非常重要的工具——贝叶斯推理,它的核心就是根据新出现的信息,不断调整、更新自己的判断。
概率
说到贝叶斯推理,我们首先要对概率有个认识。什么是概率呢?通俗地说,概率描述的是一件事情发生可能性的大小,它的范围总在0-1之间。比如,猴子开口说话的可能性,或者叫概率,是0;而明天太阳存在的可能性几乎是一定的,它的概率就是1。
古人相信,一切皆有因果。比如,下雨是龙王运水,雷电是雷公电母吵架,或者,遭遇不幸是因为做了恶事,赌钱输了是因为糟了厄运。任何事情的发生都是有原因的,最初人们创造神话,就是为了解释种种无法理解的现象。
但是,我们知道有些事的发生纯粹是随机的,没有原因。比如,你抛一枚硬币,为什么正面朝上?没有原因,要么正面,要么反面,随机出现。你若告诉古人,有些事的发生是随机的,没法用原因解释,他们肯定无法理解。
当然这也不怪他们,因为在17世纪以前,没人知道概率是怎么回事。事实上,直到1654年,在帕斯卡和费马互通的一系列信里,当今概率论的基础才开始形成。当然,我们得感谢帕斯卡和费马,但也得感谢历史上的赌徒们。
为什么呢? 瓦利埃·德梅瑞,一个哲学家兼赌徒,他想知道如果两位玩牌者不得不在本局牌结束前离开牌桌,他们的赌注应该怎样划分。因此他求助数学家帕斯卡,帕斯卡找到了“数学奇才”费马,两人共同探讨,才有了后来的概率论。
自然概率
概率是一件事发生的可能性大小的度量,它可以这样描述:在一定条件下,重复做N次试验,NA为N次试验中事件A发生的次数,如果随着N逐渐增大,频率NA/N逐渐稳定在某一数值p附近,则数值p称为事件A在该条件下发生的概率,记做P(A)=p。
比如,一个骰子有6面,共有6个点数,你随便掷骰子出现1点的概率是多少呢?答案是1/6。它是怎么来的?你做掷骰子试验,记下每次的点数和总共投掷的次数,如果你投的足够多,最后计算结果就会接近1/6。注意,如果你掷了10次,1点有可能一次都不会出现,因为1/6是概率,也就是可能性,而这种可能性的数值p,是在你多次投骰子之后计算得出的。投的次数N越多,这个数值p就越接近1/6。
再比如,硬币有两面,你抛硬币得到正面朝上的概率是多少呢?1/2,但是你连抛5次,有没有可能每次都反面朝上呢?当然有,因为抛硬币是随机事件,你抛的次数越多,得到某一面朝上的可能性才越接近1/2。
说到这你看出来了,概率只是个理论值,得出它的前提是某一事件被重复多次,或者叫频率足够多,多少算多呢?越多越好!比如上面说的骰子和硬币的例子,它们都可以通过多次试验计算出客观的概率。 当然,现实中我们不会事事都去重复,也没有必要,因为我们可以通过数据计算出概率。比如,我们可以通过数学计算得出双色球中头奖的概率是1772万分之一。
知道客观概率有什么好处呢?好处很大,可以用来帮助我们判断结果、预测走向。最简单的,比如,知道了双色球的中奖概率,你就不应该再去买什么彩票了。
主观概率
概率是一个很好的认识世界,预测走向的工具。 但现实中,很多事情我们不可能进行多次试验,也没有相关的数据用来计算,甚至连客观的总结都没有。在这些情况下,我们是否还能利用概率进行判断和决策呢?答案是肯定的。
很多事情我们不可能通过多次试验得到一个客观的概率,实际上也不需要。我们可以根据自己主观的初始判断,结合出现的新信息更新我们的判断,并用概率来量化。假如你的分析是基于客观信息,且合乎逻辑和理性,那么可以将主观概率和基于频数的概率等同起来。
18世纪的英国数学家贝叶斯,在其论著《如何解决随机原理中某一问题的论述》中提供了一种逻辑分析方法,即基于掌握的信息为每一种可能的结果分配概率,当有新的信息出现时,我们再对概率值进行调整。
当某一事件无法通过重复多次得出基于频数的概率时,我们只能依赖自己的感觉,或者说是自己的主观判断。事实上,这是我们经常做的事。
当你试图穿越一个没有红绿灯的马路时,你会观察两边是否有来车,没看见车,你会毫不犹豫地穿过去,因为根据经验你判断被撞的概率是0,安全的概率是100%;假如你走到中间,你的右手边的巷子突然冲出来一辆车,这时候你就会根据它的位置和速度决定你是往前、退后,还是原地不动,同样,这个司机也会根据实时的信息调整他的判断。
这个过程,你和司机都会有主观的概率判断,且根据实时信息调整判断,并指导行动。这样的事情我们每天都在经历,但我们可能不知道,它就是贝叶斯推理。
贝叶斯定理
贝叶斯定理,简单来说,就是根据不断出现的新信息、新情况、新证据、新数据,来调整自己的主观概率判断,并以此做出决策。
它的数学公式是: P(A/B)=P(A)*P(B/A)/P(B)
转化为文字,就是:后验概率 = (似然度 * 先验概率)/标准化常量。
这是什么意思呢?举例来说,假设有人说编程对未来发展很有用,应该学编程,我觉得有道理,但又不确定。那么我该不该学呢?用贝叶斯定理看一看。
P(A)是相信的程度,我比较犹豫,姑且认为是50%; 现在有人B献身说法,说学了之后加薪了。那在得知这个消息后,我该如何调整我的想法呢? 用下面的公式计算一下。
P(A/B)=P(A)*P(B/A)/P(B) P(B)=p(B\A)*p(A)+p(B\A-)*p(A-)
假设B很有能力,不学编程也有50%加薪的可能,那么p(B\A-)=50%; 我认为编程确实对他加薪起到了很大的作用,假设为p(B\A)= 80%;我对编程的概念一半一半 p(A)=50%, P(B)=0.8 * 0.5 + 0.5 * 0.5 = 0.65; 那么在得知B的情况后,我应该调整我的看法P(A/B)=0.5*0.8/0.65= 62%。
也就是在知道B的情况后,我对编程有用的看法立马从50%提高到62%。
这个数字其实也具体、直观地展现了真实情况下我可能有的心理判断。 如果这个时候又得知C学了编程,反而影响工作,扣了奖金呢?用公式计算一下,概率的变化一定会反映出你实际的心理转变。
你可能会说,这也太不靠谱了,全是主观判断啊。确实,贝叶斯定理被提出以后引起很大争议。很多统计学家认为,主观概率不可靠,只有准确的客观概率才有意义。
但事实证明,贝叶斯定理非常有用,尤其是在诸多工程和技术领域,比如,人工智能、机器翻译都大量用到贝叶斯定理。 不仅如此,贝叶斯推理也给我们的日常工作、生活提供了很好的方法论支撑。
我们经常说,某件事是小概率的,实际上就是对未来可能性的模糊量化;当我们得到新的信息,证明这件事件很有可能发生的时候,我们就会提高对它的概率判断;随着更多有利或不利的证据出现,我们就会随时调整我们的判断,这实际上就是贝叶斯推理的过程。
如何应用
决策,就是下注未来,其本质是处理不确定性。我们总是面对各种各样的选择和决策,你可能会问,难道都需要用公式来算一算吗?大可不必。计算展现的是它的底层逻辑,对我们个人来说,真正的启发是:客观对待新信息,打造算法,基于理性和逻辑更新我们的判断,做到心里有数。
人天生就是贝叶斯动物,我们自打出生就在做的一件事——将自己的主观世界与客观世界对接,反复地碰撞、吸收、调整、选择、判断。每个人都在做,但是结果却大不相同,其中一个关键的因素是,你是一个头脑开放、客观理性的贝叶斯人,还是一个固执保守,懵懵懂懂凭感情行事的人。
现实生活中的决策和判断,从底层的推理来看应该是符合贝叶斯方法的,但并非严格意义的贝叶斯推理。数学工具的厉害之处,是不仅告诉你是什么,还告诉你为什么。
了解贝叶斯定理最重要的意义是让我们的头脑清晰起来,而不是混沌地感知和评判。换句话说,有方法论很重要。到底该如何应用呢?我觉得可以分为三个部分。
第一,分析你的初始判断。
面对任何问题,你肯定都会有自己的初始判断。你要对这个判断进行归因,也就是你要分析,哪些因素影响促成了你的判断,它们各自占了多大的分量,主观地量化它们。
第二,激进地面对现实。
有了判断,是不是就秉持你的想法,一条道走到黑呢?不能。你必须睁大双眼,开放头脑,理性地面对新情况、新数据、新信息。活在现实中,而不是自己的想象中。
第三,更新你的判断。 有了新信息,该如何更新呢?没有普世法则,必须依靠你个人的算法。它是主观的,你可以通过经验总结和理性权衡,不断地验证、升级、优化你的算法。
最近有一本书很火,它就是被称为投资界乔布斯的雷.达里奥写的《原则》。他掌管的的桥水基金是历史上最赚钱的对冲基金,也是当前世界上资产规模最大的对冲基金。
做投资每天都会面对很多决策,而且都是在用真金白银在为自己的决策买单,雷.达里奥是如何做到这样的成绩的呢?在《原则》里面,他总结了大大小小关于生活和工作的几百条原则,在我看来,他要做的就是,用理性的算法代替感性的判断。
他提出了梦想五步法,设定目标、认识问题、诊断问题、设计方案、施行方案。我初一看,觉得这没什么啊,你可能也这么想,但是没这么简单。如果只是提出这平淡无奇的五个步骤,雷.达里奥只能是个鸡汤手。 当然他不是,因为,他有“原则",其中最重要的就是,保持开放的头脑,激进地面对现实。
别以为这很简单,事实上,大多数人非常难以做到。我们有自己的认知偏见和心理防御机制,很难真正做到客观地面对现实;我们还有自己的认知盲点,常常都是“自以为是”的行事。
雷.达里奥还提出一个成长公式:痛苦+反思=成长。他认为经验不能只停留在感性层面,你要理性地记录和总结,特别要结合你犯过的错误,形成你自己的原则。
不仅如此,雷.达里奥还在公司实行一种可信度加权决策法,即在不同的决策问题上,根据每个人的背景,过往的决策可信度,赋予他们不同的决策权重,从而形成最终的决策。也就是说,在具体的决策上,尽量避免依靠一个人的大脑,而是集合最优秀大脑的最优秀部分,得到最靠近正确的选择。
我觉得,雷.达里奥是极为优秀的贝叶斯人,并且他还将他的企业打造成了一个贝叶斯系统。
做个贝叶斯人
选择和决策,是我们人生面对的重大难题,其本质就是应付不确定性。
很多人有选择困难症,面对不同的选择总是纠结不已;也有很多人懵懂前行,走对了,还是走错了,心里没底,虽然觉得无助,也只能凭着感觉走。情况总是不断变化,以前的方法,也许还有用,也许不再适用,我们拿不定注意,我们可以征求他人意见,但最终做决策的只能是我们自己。
贝叶斯推理的最大意义是,在不确定的世界里给了我们一条线索,它无法保证你必然到达你要去的地方,但抓住它,你心理更有底,你知道它会提升你到达的概率。
最后,关于贝叶斯,我有以下几点总结:
保持开放的头脑,克服认知偏差。 主观概率可用,其前提是它基于客观信息,并且合乎逻辑和理性的计算。这就要求我们尽量做到理性、客观。人都是有认知偏差的,常常是有了一个观点,再去找各种证据去支持自己的判断,而不是通过客观、全面的信息得出结论。贝叶斯推理是一个好工具,可以提醒我们保持开放头脑,真诚地面对各种新情况、新信息。
成为理性的决策者,而非被情绪裹挟的人。 贝叶斯的关键词是,量化——赋予概率值;信息——评估新信息;调整——更新概率值;行动——结论指导行动。我们不可能每次都去计算,但我们必须重视数据和证据,抛弃情绪和感觉。听风就是雨,看到别人怎样,觉得自己就该跟上,不理性;明明情况发生了变化,却固执己见,默守陈规,不可取。
用算法对接主观和客观世界,设立自己的原则,打造自己的系统。 在纷繁复杂的世界里,做一个理性的贝叶斯人是必要的,我们需要打造自己的决策系统,用方法论来指导自己的行动。毋庸置疑,贝叶斯无法帮助我们每次都选对,但是,如果你有自己的决策系统,有自己的原则,从长期来看,从概率上来讲,你最终的赢面是最大的。