Day 92: 極端斯坦的灰天鵝 《黑天鵝》理論原理解析

盡管塔勒布在第二部分就說這本書的核心思想已經(jīng)結(jié)束了,讀者對(duì)理論基礎(chǔ)不感冒的話可以直接跳到簡(jiǎn)短的第四部分結(jié)束,但他卻花了幾乎一半的篇幅做理論分析。整個(gè)第三部分全部都是數(shù)學(xué),概率,統(tǒng)計(jì)的原理和概念。做為一個(gè)喜歡搞清原理的人也是花了絕大部分時(shí)間研究第三部分,今天專門針對(duì)理論部分寫一寫。

首先回答我自己昨天提出來的疑惑:

1.為什么大家都說黑天鵝是肥尾事件,而塔勒布在后記里面說這個(gè)標(biāo)簽不對(duì)?那黑天鵝到底是不是肥尾?還是灰天鵝是肥尾??jī)蓚€(gè)概念很模糊。我可能需要在英文原版里面找答案。

我的理解網(wǎng)上說的黑天鵝是肥尾是不準(zhǔn)確的。黑天鵝無法預(yù)測(cè),是Unknown unknowns, 它也無法在一個(gè)有形的冪率分布曲線上面顯示出來,因?yàn)槟愀緹o法確定冪函數(shù)的指數(shù)常數(shù)是多少。那些可以模糊地根據(jù)數(shù)學(xué)模型(類似分形分布)預(yù)測(cè)到的某一些看起來像是黑天鵝,可能應(yīng)該最多算是灰天鵝。

圖片來自網(wǎng)絡(luò)


2. 我之前對(duì)正太分布(高斯分布)的應(yīng)用理解應(yīng)該是有偏差的,在這本書里被澄清了一部分,但同時(shí)讓我懷疑看過的其他書的理論,需要求證和批判思維。

我的理解: 通過深入地閱讀第三部分,高斯分布的應(yīng)用適合在有限的范圍內(nèi),最大和最小值都不會(huì)偏離中心/平均值太多的場(chǎng)景,比如,人的身高(不可能出現(xiàn)超級(jí)極端的身高),投硬幣,賭博等相對(duì)比較容易預(yù)測(cè)的概率事件,它是連續(xù)的獨(dú)立隨機(jī)事件的概率分布,遵循大數(shù)定律,屬于平均斯坦的理論模型;但它不適用于真實(shí)的經(jīng)濟(jì)投資領(lǐng)域,因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)是跳躍的,不對(duì)稱的,多樣化的,不可預(yù)測(cè)且容易出現(xiàn)極端事件,屬于極端斯坦,呈冪律分布(power law distribution)的事件。

3. 分形分布的概念在這里和冪律分布有什么差別?為什么作者不是直接引用冪律分布而是要把自己老師命名的隨機(jī)性加起來(曼德爾布羅特隨機(jī)性)?

我的理解:分形分布遵守冪律分布的特征,是其中一種表現(xiàn)形式。我猜測(cè)作者引用了分形分布的發(fā)明者(曼德爾布羅特)的理論,第一最重要的原因是由于分形分布沒法預(yù)計(jì)上限,更符合出現(xiàn)黑天鵝事件的領(lǐng)域特征(比如說財(cái)富,投資回報(bào)等等)二是分形分布的分形維度較容易和冪律分布的指數(shù)聯(lián)系起來,便于理解;三是因?yàn)榉中蟹植急冉y(tǒng)計(jì)原理好理解,因?yàn)樗怯袔缀螆D形衍生出來的,容易聯(lián)想;四當(dāng)然是因?yàn)樽髡呔磁迓聽柌剂_特了,分形幾何的發(fā)明確實(shí)非常偉大,有著非常廣泛的影響,不僅是數(shù)學(xué),藝術(shù),建筑,統(tǒng)計(jì)還有醫(yī)學(xué)(據(jù)說肺也具有分形特征)。


作者第三章的核心思想就是:高斯分布不適用于預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的隨機(jī)事件,尤其是黑天鵝事件。具有極端的不確定性,不對(duì)稱性(微小的輸入可以導(dǎo)致巨大的輸出/影響)的黑天鵝事件無法預(yù)測(cè)。分形分布(遵循冪律分布定律)可以幫助我們分辨某些“中度極端”的黑天鵝,作者稱之為“灰天鵝”,因?yàn)闆]有任何人可以精確預(yù)測(cè)到黑天鵝,那些真正的難以捕捉的事件。

作者花了非常大的篇幅把高斯分布給徹頭徹尾地解釋了一遍,從高斯數(shù)學(xué)模型高爾頓發(fā)明的梅花機(jī)解釋開來,關(guān)于高斯定律的標(biāo)準(zhǔn)差和大數(shù)定律,以此來告訴我們,高斯分布不適用于現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)投資領(lǐng)域。因?yàn)楦咚狗植疾簧婕俺?jí)的跳躍,不連續(xù)的事件和這些事件可能帶來的影響。運(yùn)用高斯定律來分析市場(chǎng)的隨機(jī)性,就像聚焦在小草上面而忘記了參天大樹。雖然極端事件概率非常小 ,但是帶來的影響卻是巨大的。

作者通過舉例兩位諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獲獎(jiǎng)?wù)邎?zhí)掌的基金公司長(zhǎng)期資本投資管理公司,運(yùn)用高斯定律形成的投資策略在98年經(jīng)濟(jì)危機(jī)的時(shí)候幾乎破產(chǎn)。Robert Merton和Myron Scholes基于高斯分布的理論看起來完美無暇,但他們卻忽略了小概率的黑天鵝事件。作者稱高斯分布是The great intellectual fraud.(顯然作為數(shù)學(xué)定律來說,高斯沒啥毛病,還是用的人有問題)


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世界是不公平的。我們熟悉的馬太效應(yīng),80/20定律(帕累托法則),還有Zipf法則都說明了,這個(gè)世界上沒有公平而言(帕累托法則,zipf都是符合冪律分布的)。我們生活的現(xiàn)實(shí)世界更像是在極端斯坦。運(yùn)氣比起智慧來說,可能是更公平的,因?yàn)樵跇O端斯坦,沒有人可以永遠(yuǎn)處于不敗之地。當(dāng)然好消息是,在極端斯坦,也沒有人會(huì)完全的絕跡。這個(gè)科學(xué)依據(jù)是根據(jù)冪律分布的長(zhǎng)尾特征總結(jié)的??梢韵胂蟠蠖鄶?shù)財(cái)富集中在少數(shù)人手里(head class),少數(shù)財(cái)富集中在多數(shù)人手里(Long tail class)。但同時(shí)這個(gè)狀態(tài)也不是固定的,每過一段時(shí)間就有頭部企業(yè)消逝,小企業(yè)迅速擴(kuò)張取而代之,所以在極端斯坦,我們只需要確保我們能在場(chǎng)上,就有希望。(盡管概率很小,想想出現(xiàn)獨(dú)角獸的概率是多少??)

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分形分布是作者單獨(dú)提出來的一個(gè)重要的概念。

美國數(shù)學(xué)家Mandelbrot1967年在Science上發(fā)表了著名的文章《英國海岸線有多長(zhǎng)》(how Long Is The Coast Of Britain),從此使“分形”的概念變得十分流行。什么是分形呢?簡(jiǎn)單地說,就是說自然中存在的線、面、體,并不像古希臘人和歐氏幾何期望的那樣是光滑平整的,而是“坑坑洼洼”的。Mandelbrot有一句名言:“云彩不是球體,山嶺不是錐體,海岸線不是圓周,樹皮并不光滑,閃電更不是沿著直線傳播的?!?/p>

分形圖形的基本特征是具有標(biāo)度不變性。 即在使用不同的尺度下觀測(cè)分形圖形時(shí)所得到的結(jié)果是具有相似性的,分形圖形具有尺度上的對(duì)稱性。 這種特性表明,不同的尺度(大?。┑耐环N分形圖形之間具有某個(gè)共同的幾何參數(shù),即這一參數(shù)是一個(gè)與尺度大小無關(guān)的不變量,這個(gè)量就是分形集合中的分?jǐn)?shù)維。

簡(jiǎn)單來說,分?jǐn)?shù)維的數(shù)學(xué)特征符合冪律函數(shù)的數(shù)學(xué)特征,因此說分形分布是冪律分布的一種表現(xiàn)形式。如上文所說,分形分布的特征是非常符合黑天鵝事件出現(xiàn)的領(lǐng)域的。

實(shí)際上, 冪律分布廣泛存在于物理學(xué),地球與行星科學(xué),生物學(xué),人口統(tǒng)計(jì)學(xué),經(jīng)濟(jì)學(xué)等眾多領(lǐng)域中。很多大自然的底層現(xiàn)象都屬于冪律分布的范疇。

為什么我們不能精準(zhǔn)預(yù)測(cè)黑天鵝?因?yàn)槿绻录戏中畏植?,就可能?huì)有非常大的數(shù)值產(chǎn)生,這使得大的偏差就會(huì)有可能出現(xiàn),但是多大的可能性,多久會(huì)發(fā)生一次,無從預(yù)測(cè)。這里我理解就是“分?jǐn)?shù)維”(也就是冪律函數(shù)的指數(shù))是個(gè)模糊的,無法精準(zhǔn)預(yù)測(cè),因此你不可能得到一個(gè)百分百的答案。你可能最大機(jī)會(huì)得到一個(gè)“灰天鵝”出現(xiàn)的范圍而已。

篇幅有限,只能把重要概念提取總結(jié)。真的要深入研究的話,高中數(shù)學(xué)估計(jì)要重新學(xué)一遍。這種情況,聚焦在問題的影響層面好過把自己逼死在學(xué)習(xí)科學(xué)理論上。

明天來講講最重要的第二部分。

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