什麼是“本福特定律”?它會讓拜登的投票結果白等嗎?

什麼是“本福特定律”?它會讓拜登的投票結果白等嗎?

現年77歲高齡的小約瑟夫·羅賓內特·拜登沒有白等,在經過選戰後疑似已經成為了第46任美國總統。

什麼是“本福特定律”?它會讓拜登的投票結果白等嗎?

然而在投票數據結果出爐後,特朗普團隊高調指責拜登選票造假,但無法提供直接證據,有好事者開始用所謂的“本福特定律”檢驗拜登得票數據的真假。那麼什麼是“本福特定律”?

本福特定律

舉例來理解,統計一下世界上237個國家的人口數量,你覺得其中以1開頭的數會佔多大比例,而以9開頭的數又佔多大比例呢?你可能認為是各佔1/9,但是事實卻不是如此:以1開頭的數驚人的佔到了27%,而以9開頭的數卻只佔5%。

本福特定律,也稱為本福德法則,說明一堆從實際生活得出的數據中,以1為首位數字的數的出現機率約為總數的三成,比理論值高出3倍,推廣來說,越大的數字,以它為首幾位的數出現的機率就越低。

什麼是“本福特定律”?它會讓拜登的投票結果白等嗎?

比如各省市GDP數據符合本福特定律。

在十進制中,首位數字出現的概率為:

什麼是“本福特定律”?它會讓拜登的投票結果白等嗎?

1881年,天文學家西蒙·紐康發現對數表包含以1起首的數那首幾頁較其他頁破爛。可是,亦可以以任何書起首數頁也會較破爛這個觀點解釋。這種情況可能有很多原因導致。

什麼是“本福特定律”?它會讓拜登的投票結果白等嗎?

對數表

1938年,物理學家法蘭克·本福特重新發現這個現象,還通過了檢驗許多數據來證實這種數據高概率出現的奇怪情況。

2009年,西班牙數學家在素數中發現了一種新模式,並且驚訝於為何現在(2009年)才為人發現。雖然素數一般被認為是隨機分佈的,但西班牙數學家發現素數的數列中每個素數的首位數字有明顯的分佈規律。

它可以被描述了素數的本福特定律。這項新發現除了提供對素數屬性的新洞見之外,還能應用於數據欺騙檢測和股票市場分析等領域。

適用範圍

這個定律是一個非常神奇的定律,它的適用範圍異常的廣泛,幾乎所有日常生活中沒有人為規則的統計數據都滿足這個定律。比如說世界各國人口數量、各國國土面積、賬本、物理化學常數、數學物理課本後面的答案、放射性半衰期等等數據居然都符合本福特定律。值得一提的是,科學家還發現,統計物理的三個重要分佈,Boltzmann-Gibbs分佈,Bose-Einstein分佈,Fermi-Dirac分佈,也基本上滿足Benford定律!

數據真偽

之後人們又去研究了更多的數據類型,發現了滿足本福特定律的數據必須是不能按照規律排列的,比如身份證號碼,發票編號,;同時數據也不能經過人工干預,如果經過人工干預的數據,就很難再符合本福特定律。因此這一條也成為鑑別賬目數據是否經過人工改造的有利工具,歷史上也有過很多次通過本福特定律查出數據造假。

什麼是“本福特定律”?它會讓拜登的投票結果白等嗎?

審計學家依據這一定律發現了2004年美國總統選舉中佛羅里達州的投票欺詐行為,2004年委內瑞拉的投票欺詐和2006年墨西哥投票欺詐。2001年,美國最大的能源交易商安然公司宣佈破產,當時傳出了該公司高層管理人員涉嫌做假賬的傳聞。事後人們發現,安然公司在2001年到2002年所公佈的每股盈利數字就不符合本福特定律,這證明了安然的高層領導確實改動過這些數據。

什麼是“本福特定律”?它會讓拜登的投票結果白等嗎?

因此認為拜登投票數據存在舞弊就搬出了“本福特定律” 來說事。

為什麼會出現這種現象?

一種大眾化的解釋是,從數數目來說,順序從1開始數,1,2,3,…,9,從這點終結的話,所有數起首的機會似乎相同,但9之後的兩位數10至19,以1起首的數又大大拋離了其他數了。而下一堆9起首的數出現之前,必然會經過一堆以2,3,4,…,8起首的數。若果這樣數法有個終結點,以1起首的數的出現率一般都比9大。

就以一個城市的所有門牌號為例,有的街道門牌號可能在100多就結束了,有的在500多結束,有的在900多結束。注意到500多結束那條街一定包含了1、10+和100~199這些1開頭的門牌號,而不包含9開頭的百位數,只包含9及90+的以9開頭的數,這樣一來明顯以1打頭的就多於9打頭的了。然後對整個城市的所有街道做一個綜合,最終就滿足本福特定律了。

什麼是“本福特定律”?它會讓拜登的投票結果白等嗎?

從數理來看,本福特定律產生的根源,就在於指數增長。這幅圖可以直觀的顯示,如果一個變量隨時間成指數增長的話,那麼這個變量開頭的數字隨著時間的變化就應該是如上圖:(橫軸代表時間,縱軸代表那個變量)

顯然,在某時刻你得到它以1開頭的概率要大於9開頭。而這是隻取一個值的情況,如果是取大量的數據的話,在某時刻你觀察到他以1開頭的數據數量就大於以9開頭的數量了。而指數增長的形式在自然界是十分普遍的,只要一個變量的增長率和他的大小成正比,結果就會是指數增長。比如說人類科技發展的速度大致和已有的科技成果成正比,所以人類的科技發展就是個指數增長;人口增長率會和已存在人口數成正比,因此沒有資源限制的人口增長也是指數增長。指數增長是自然中極為普遍的一種變化規律,而這種變化規律可以直接導致本福特定律。

梵觀點:玩數字遊戲可能也改變不了什麼現實,川普在任的幾年的確表現不咋地。


分享到:


相關文章: