5 逻辑诠释

5 逻辑诠释

我认为最好是将下式

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视为一个陈述或是一个关于对象a和b的断言。在这里符号“a”和“b”是我们所谈论对象的(变量)名字。而对象可以是事件或事件类、事件集合,也可以是陈述(或陈述集合,例如一套演绎理论)。

有种诠释将a和b视为事件,而另一种诠释将a和b视为陈述,这两种诠释之间可以进行非常直接的转换:选取那些描述了事件的陈述就可以了。这样一来,从一种诠释转换到另一种诠释的过程并不影响“p(a,b)=r”这个断言所蕴涵的意义。改变的仅仅是我们的断言方法及表述方式。如果陈述“p(a,b)=r”是一个实际的陈述,其起点是假说性概率估计而非逻辑的或重言的概率估计,那么在经过重新诠释之后它的性质仍将保持不变。

但是,如果将我们的论证“a”、“b”、“c”等等作为陈述的名字,那么p(a,b)=r也可以依据非常不同的方式进行诠释。在我称之为(见《逻辑》第48节)概率的逻辑诠释中,“a”和“b”被诠释为陈述(或命题)的名字,而

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则被诠释为关于a和b的内容及其逻辑邻近度的断言;更精确地说,是关于陈述b包含陈述a信息的程度的断言。如果b包含了a的所有内容,那么b推出a,因此p(a,b)=1。如果b是一致的而又与a相矛盾,那么p(a,b)=0,同时p(a,ab)=1。如果b既不能推出a又不与a相矛盾,那么p(a,b)的值就介于0和1之间(包括端点[4]);在此情形中,如果a的内容只是稍微超出b,那么此值接近1,而如果a的内容和b的内容非常不同,那么此值接近0。

正如上文所述,“逻辑诠释”将概率计算视为常态逻辑的某种推广。无论是从直观上看,还是从形式分析上看,这种诠释都可以被证明。

从直觉上看道理是这样的。令a是陈述“苏格拉底必死”,而b是陈述“所有人类(或100%的人类)都是必死的,而且苏格拉底是人类”,那么我们就有p(a,b)=1,因为我们可以从b推出a;实际上,只要给定b,我们就会认为a是确定无疑的。

但保持a不变,令b是陈述“92%的人类都必死,而且苏格拉底是人类”,那么根据b给出的信息a就不是确定的了,而是高度概然的;实际上我们可以说,给定b的信息,那么a所获得的概率不会偏离0.92太远;也就是说,p(a,b)将大约等于0.92。因此某一陈述b可以使另一个陈述变成概然。(这常常称为“简单归纳规则”。[5])

这个论证在直观上非常令人信服,但它本身并不能证明如下主张:概率计算可以依此方式被诠释为命题逻辑(或演绎逻辑)的某种推广;因为直观论证并不能确保与形式计算定律不发生任何冲突。不过我已在《逻辑》附录*ⅴ中给出了一个完整证明,从概率计算公理中推导出了布尔代数(因此也推导出了陈述复合理论,也即命题逻辑)。这表明概率计算的逻辑诠释是可容许的。

如果我们在逻辑意义上诠释概率计算,那么它所有的定理都将获得类似于命题计算的定理性质。因此我们也可以称它们为“分析的”或“重言的”。概率公式其实全都是重言的或矛盾的,哪怕我们不知道它们是真是假。例如,在上面最后一个例子中(即92%那个例子),让我们来考虑一下p(b,a)而非p(a,b)的值。我们会发现可能根本算不出这个值,而且即便有正确答案它也必将是重言的,同时与其他所有答案相矛盾。从这一点我们可以认识到,逻辑诠释非常不同于频率诠释或趋向性诠释,后二者在一般情况下都将公式“p(a,b)=r”诠释为某一可被实验检验的假说。

此外,让我们考察一些不变的陈述a和b,其中在逻辑诠释上有

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对于同样的陈述a和b,p(a,b)的值r一般而言将不同于频率诠释或趋向性诠释中的值。理由是很明显的,首先,在给p(a,b)选取某一特定值——例如s的时候,我们是在进行假说性估计,而我们显然可以自由地去猜想任何喜欢的估计值。(当然,随后我们就应当去检验它。)虽然在逻辑诠释中我们也有同样的选择自由,但我们没有任何理由相信逻辑理论的r能代表从频率诠释或趋向性诠释角度出发的某一良好估计。

为了表明这一点,我们可以令a是陈述(函数)“x为椭圆”,而b是陈述(函数)“x是一条行星轨道”。那么我们就可以(假定我们打算从概率角度来表述它)将开普勒第一定律——这是一个大胆的猜想——表述为概率断言

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因为这表示着,给定x是一条行星轨道,那么x为椭圆的概率等于1;这等同于说“所有行星轨道都100%是椭圆。另一方面,从逻辑诠释的角度看,p(a,b)显然要么等于0(这是因为存在着无穷无尽的可能性,也即行星轨道的可能形状是无穷无尽的),要么非常接近于0。即便我们将作为开普勒理论基础的弟谷的观察证据补充进b中,问题情境也还是一样。这不仅因为这个证据从大体上说只涉及到了一颗行星,而且主要是因为即便对这颗行星来说这个证据也是不完整的。

这个例子表明,某一概率的非常“好的”假说性估值有可能非常不同于相应的逻辑概率值。