Counterexamples in Probability And Statistics (Wadsworth and Brooks/Cole Statistics/Probability Seri pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Chapman & Hall/CRC

作者:Joseph P. Romano

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:1986-06-01

价格:USD 129.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780412989018

丛书系列:

图书标签:

• 概率论7
• 数学
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《反例集：概率与统计》（Wadsworth and Brooks/Cole 统计/概率系列） 导论 概率与统计学，作为现代科学和工程学的基石，其核心在于对不确定性的量化与分析。从预测天气到理解金融市场的波动，再到诊断疾病的准确率，无一不依赖于概率论和统计学提供的严谨框架。然而，正如任何一门学科一样，即便是在最基础的概念上，也常常隐藏着一些“陷阱”——那些看似符合直觉，但仔细审视后却会揭示出其内在逻辑漏洞的例子。这些“反例”，并非旨在削弱学科的价值，而是以一种独特而深刻的方式，帮助我们更清晰地认识到理论的边界、假设的重要性以及实践中的潜在误区。 本书《反例集：概率与统计》正是致力于系统地呈现这些引人入胜的反例。它并非一本教授基础知识的教科书，而是作为一本 complementary works（补充读物），旨在为已经掌握了概率与统计基本概念的学习者、研究者和实践者提供更深层次的理解。通过剖析那些看似简单却暗藏玄机的例子，本书将引导读者超越表面现象，直抵学科的本质，从而培养出更敏锐的洞察力和更扎实的逻辑思维能力。 本书内容概述 本书的内容编排，围绕概率论和统计学的核心领域展开，力求覆盖从基础理论到应用实践的各个方面。每个反例的呈现，都将遵循严谨的逻辑结构，首先清晰地阐述其所涉及的概念和情境，然后详细地展示反例本身，并深入分析其为何构成反例，其背后的逻辑谬误或不当假设是什么，以及正确的理解和处理方式应是怎样的。 第一部分：概率论中的反例 概率论是研究随机现象的数学分支，其基础概念如概率的定义、独立性、条件概率、随机变量等，在日常生活中看似易于理解，但其严谨的数学定义和推导却要求我们避免直觉上的误导。 概率的理解与误区： 本部分将探讨一些关于概率理解的常见误区。例如，关于“赌徒谬误”（Gambler's Fallacy），即认为在一系列独立事件中，如果某个结果连续出现，那么下一次出现反向结果的概率会增加。本书将通过具体的例子，清晰地阐释独立事件的性质，以及为何过去的事件不影响未来的概率。又如，关于“集会悖论”（The Birthday Paradox）的看似违反直觉的结果，我们将深入分析组合数学的原理，解释为何在相对较小的群体中，出现相同生日的概率会令人惊讶地高。再者，对于“零概率事件”是否意味着“不可能发生”的讨论，本书将通过连续概率分布的例子，揭示在连续域中，单个点事件的概率为零，但这些事件仍然是可能发生的。 独立性与相关性的陷阱： 事件的独立性是概率论中的一个关键概念，但实际判断和应用中常常出现混淆。本书将展示一些看似独立却实际上相关的事件，例如，通过对 Simpson's Paradox（辛普森悖论）的深入分析，揭示在不同分组下，变量之间的关联性会发生根本性的转变，从而说明在进行统计分析时，考虑混杂因素（confounding factors）的重要性。此外，还将探讨联合概率与条件概率的混淆，例如，混淆 P(A and B) 与 P(A|B) 的区别，从而导致对事件发生概率的错误估计。 条件概率与贝叶斯定理的误用： 条件概率在风险评估、诊断测试等领域至关重要。本书将通过一些典型的反例，展示条件概率理解上的偏差，例如，在医学诊断中，正确理解假阳性（false positive）和假阴性（false negative）的含义，以及它们对实际诊断准确率的影响。还将深入探讨贝叶斯定理的应用，并揭示在实际应用中，如何不当设定先验概率（prior probability）或证据，从而得出错误的后验概率（posterior probability）。 随机变量的性质与分布： 随机变量的期望、方差、以及各种概率分布（如二项分布、泊松分布、正态分布等）是概率论的核心。本书将通过反例，揭示对这些概念理解的误区。例如，关于期望值的线性性质，我们将探讨其在非线性函数下的局限性。又如，关于方差的意义，我们将展示一些期望值相同但方差差异巨大的分布，以强调方差在衡量不确定性上的重要性。此外，还将探讨一些关于特定分布应用条件（如泊松分布的独立增量假设）的违背，以及由此产生的错误结论。 第二部分：统计学中的反例 统计学是收集、整理、分析、解释和呈现数据以达到推断目的的科学。其核心在于从样本推断总体，这一过程充满了挑战，并容易受到各种偏见和误解的影响。 抽样与估计的偏差： 样本的代表性是统计推断的基石。本书将展示各种抽样偏差（sampling bias），例如，历史上有名的“电话调查”偏差，即由于早期电话的普及率不高，电话调查的结果无法代表整体人口。还将深入分析各种估计方法（如最大似然估计、矩估计）的局限性，以及在特定条件下可能失效的情况。例如，我们将探讨样本量不足（insufficient sample size）如何导致估计结果的不可靠性，即使采用了看似合理的估计方法。 假设检验的误读与滥用： 假设检验是统计学中用于判断样本证据是否足以拒绝某个原假设（null hypothesis）的过程。本书将揭示关于 P 值（p-value）的常见误解，例如，认为 P 值代表了原假设为真的概率，或者 P 值越小，效应越大。我们将通过具体的例子，清晰地解释 P 值的正确含义，以及如何避免“数据挖掘”（data dredging）或“多重检验”（multiple testing）带来的假阳性结果。还将探讨第一类错误（Type I error）和第二类错误（Type II error）的权衡，以及如何选择合适的显著性水平（significance level）。 相关与因果的混淆： 这是统计学中最常见也最容易引起误解的方面之一。本书将通过大量实际案例，区分“相关不等于因果”（correlation does not imply causation）。我们将展示一些看似存在强相关性，但实际上并不存在直接因果关系的例子，例如，将冰淇淋销量与溺水人数的相关性归因于共同的潜在因素（如气温升高）。本书将强调识别混杂变量（confounding variables）的重要性，以及如何通过实验设计（如随机对照试验）或更高级的统计方法来尝试建立因果关系。 模型选择与拟合的陷阱： 在统计建模中，选择合适的模型以及评估模型的拟合优度（goodness of fit）是关键步骤。本书将探讨过拟合（overfitting）和欠拟合（underfitting）的问题，展示一个过于复杂的模型如何“记住”训练数据中的噪声，而无法泛化到新数据；以及一个过于简单的模型如何无法捕捉数据中的真实模式。还将讨论模型选择标准（如 AIC, BIC）的局限性，以及如何避免仅仅依赖于这些指标而忽视模型的可解释性和实际应用价值。 数据可视化中的误导： 数据可视化是呈现统计结果的重要手段，但错误的或有意的误导性可视化也会产生反例。本书将展示一些常见的图表误导技术，例如，截断的 Y 轴（truncated y-axis）以夸大差异，不恰当的图表类型（如使用饼图来比较数量不连续的数据），以及不清晰的标签和刻度。通过分析这些例子，本书旨在提升读者对数据可视化批判性解读的能力。 本书的价值与目标读者 《反例集：概率与统计》的价值在于其独特性和实用性。它不是一本枯燥的理论堆砌，而是通过生动、引人入胜的例子，将抽象的数学概念与真实的统计困境联系起来。本书能够帮助读者： 深化理论理解： 通过剖析反例，读者能够更深刻地理解概率与统计学基本概念的内涵和外延，以及其适用范围。 培养批判性思维： 读者将学会识别和分析统计推理中的潜在谬误，避免被表面现象所迷惑。 提升实践能力： 对于从事数据分析、科学研究和决策制定的人员，本书将提供宝贵的经验，帮助他们规避常见的统计陷阱，做出更准确的判断。 激发学习兴趣： 反例的趣味性和挑战性，能够激发读者对概率与统计学的进一步探索热情。 本书的目标读者包括但不限于： 高等院校的数学、统计学、计算机科学、经济学、社会学、心理学等专业的本科生和研究生： 作为辅助教材，帮助他们巩固和深化课堂知识。 数据科学家、统计分析师、研究人员、工程师： 在实际工作中，经常需要处理复杂的数据和进行统计推断，本书将为他们提供避免常见错误的指导。 对概率与统计学感兴趣的任何人士： 无论您的背景如何，如果您希望更深入地理解这个充满魅力的学科，本书都将为您提供独特的视角。 结语 概率与统计学是一门充满力量的学科，它使我们能够理解和驾驭不确定性。然而，这种力量的发挥，离不开严谨的态度和深刻的理解。本书《反例集：概率与统计》正是为了帮助读者实现这一点而存在。通过“拨云见日”，直击那些容易被忽视的角落，我们希望本书能够成为您在概率与统计学探索之路上不可或缺的伙伴，助您构建更坚实的理论基础，更敏锐的分析能力，以及更可靠的决策智慧。

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这本书对于我这样长期在数据科学领域摸爬滚打的人来说，简直就是一本“保命符”。在实际项目中，最可怕的不是数据量不够大，而是对现有工具的理解不够深。我们经常会遇到“模型在测试集上表现完美，但在生产环境中彻底垮台”的情况，而这本书正好解释了为什么会发生这种情况——因为我们忽略了那些教科书里一笔带过、但在真实世界中却无处不在的“边缘情况”。作者对假设检验的误用、对P值过度解读的后果，以及在时间序列分析中混淆了相关性和因果性的陷阱，都进行了极其详尽的剖析。读完后，我立刻回去审视了我过去一年做的几个项目，果然，有几个关键决策点正是因为忽略了书中提到的某种特定类型的反例而导致的轻微偏差。这本书的风格非常坦诚，它没有粉饰太平，而是毫不留情地揭露了统计学工具箱里那些被磨损、甚至有缺陷的扳手，提醒使用者必须知道如何正确使用，以及何时应该扔掉它们。

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这本书的魅力在于其叙事的深度和广度，它横跨了从基础概率分布到高级回归模型的多个领域，但所有内容都服务于一个核心目标：展示理论的脆弱性。与其他统计学书籍那种平铺直叙、逐步构建知识体系的方式截然不同，这本书更像是一系列精彩的侦探故事，每一个章节都在追踪一个“谎言”或“误导”。例如，它对于混杂变量（confounding variables）的探讨，不仅仅停留在定义上，而是构建了一系列精巧的实验设计反例，清晰地揭示了如果不对混杂因素进行恰当控制，我们得出的结论会产生多大的偏差。我特别欣赏作者在解释复杂反例时所采用的类比和图示，它们非常直观，即使是那些数学基础稍弱的读者也能大致领会到问题的核心所在。这本书的阅读体验是渐进式的，一开始你可能觉得有些理论细节很枯燥，但随着你深入阅读，你会发现那些看似枯燥的细节，正是反例得以成立的关键支点，这极大地提升了阅读的趣味性和知识的粘合度。

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这本书简直是概率论和统计学学习道路上的指路明灯，特别是对于那些在理论学习中感到吃力，总是在“为什么”和“如何应用”之间挣扎的读者而言。我一直觉得教科书在讲解复杂的概念时，常常过于依赖抽象的数学推导，让人感觉这些理论离实际应用相去甚远。然而，这本书的精妙之处恰恰在于它没有避开那些令人头疼的陷阱和误区，反而直截了当地把它们摆在你的面前，让你不得不去直面那些看似直观却暗藏杀机的统计陷阱。它不像其他教材那样只教你正确的做法，而是通过展示“错误的做法”是如何导致荒谬结果的，从而让你对正确的理解产生更深刻的洞察。那些关于大数定律、中心极限定理，甚至更细微的假设条件失效时，模型会如何崩溃的例子，都描绘得淋漓尽致。我发现自己常常停下来，反复思考作者是如何构建这些反例的，这极大地提高了我的批判性思维能力。这本书不是那种读完就能应付考试的工具书，它更像是一本高级研修的思维训练手册，迫使你从不同角度审视概率和统计的本质。

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说实话，我最初拿到这本书的时候，差点就把它放回了书架，毕竟“反例”这个主题听起来有点消极和晦涩。但我很快就被它那种严谨又充满挑战性的叙事风格吸引住了。作者似乎非常享受揭示那些看似完美无缺的统计模型中隐藏的裂缝。这本书的结构非常清晰，每一个反例都像一个精心设计的思想实验。它不只是罗列一些数学上的小瑕疵，而是深入到实际问题场景中，展示了当我们在真实世界中应用简化模型时，会付出怎样的代价。比如，在涉及到贝叶斯推断和频率学派方法的交锋时，书中展示的那些经典悖论，配上恰到好处的数学支撑，简直让人拍案叫绝。它教会了我一个至关重要的道理：统计学永远不要相信直觉，除非你的直觉已经通过足够多的反例的洗礼。这本书的价值在于培养一种健康的怀疑精神，让你在面对新的数据分析任务时，不会轻易满足于第一个看起来“差不多”的模型，而是会主动去寻找那个可能导致灾难性错误的边界条件。

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对我而言，这本书的阅读过程是一次对统计学“神话”的破除之旅。很多时候，我们对统计学的敬畏感来自于对那些完美公式的膜拜，但一旦这些公式在现实中失效，我们往往束手无策。这本书就是一把锤子，帮你把那些过于神圣化的概念敲碎，让你看到它们背后运作的机械原理，以及这些原理在特定条件下的局限性。它没有提供快速的解决方案，而是提供了一种更为坚实和持久的理解基础。比如，在处理非正态分布数据时，很多初学者会盲目套用基于正态分布的检验方法，而这本书则用一系列无可辩驳的反例告诉你，这种鲁莽行为的后果是什么，以及应该用什么更稳健的方法来替代。这种由“错误”导向“正确”的学习路径，对于培养真正的数据素养至关重要。它教会了我，理解一个理论的边界比记住它的定义重要一万倍。这本书绝对是每一个严肃的数据分析师或研究人员书架上不可或缺的藏品。

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