无限猴子定理(英语:Infinite monkey theorem):让一只猴子在打字机上随机地按键,当按键时间达到无穷时,几乎必然能够打出任何给定的文字,比如莎士比亚的全套著作
定理的数学描述:当一个事件(例如,一只猴子输入一组字符)以有限的非零概率在给定的试验中发生时,随着独立试验的数量趋于无穷大,该事件从未发生的概率趋于零
- 实验假设:键盘上有 20 种不同的键,覆盖了所有的英文字母和常见标点符号;每只猴子的工作寿命为 $10^9$ 秒(约 30 年);实验开始距离宇宙寂灭时间有 $10^{100}$ 年(整体的实验时长),并且在此期间猴子的数量一直恒定在 20w 只左右(不考虑繁殖和食物问题)
- 实验结论:通过对宇宙寿命和猴子数量的合理估计,可知猴子定理存在一定误导性,在有限的宇宙生命周期中,猴子打字中出现重要文本的概率几乎不存在,尤其是莎士比亚这类著作
不同目标文本对应的敲击次数、发生率等指标:
目标文本 | 期望的敲击次数 | 单只猴子敲出的概率 | 所有猴子敲出的概率 | 宇宙热寂前的发生概率 |
---|---|---|---|---|
香蕉(bananas) | $\approx 2.2\times 10^{10}$ | $\approx 0.05$ | $\approx 1$ | $\approx 1$ |
我猩故我在(短句) | $\approx 9.4\times 10^{33}$ | $\approx 10^{-25}$ | $\approx 2\times 10^{-20}$ | $\approx 1$ |
《好奇的乔治》(约 1800 字) | $\approx 2.2\times 10^{10}$ | $\approx 10^{-15146}$ | $\approx 2\times 10^{-15141}$ | $\approx 6.4\times 10^{-15043}$ |
《猩球崛起》(约 83000 字) | $\approx 10^{15155}$ | $\approx 10^{-698817}$ | $\approx 2\times 10^{-698812}$ | $\approx 6.4\times 10^{-698714}$ |
《莎士比亚全集》(约884647 字) | $\approx 10^{698826}$ | $\approx 10^{-7448357}$ | $\approx 2\times 10^{-7448352}$ | $\approx 6.4\times 10^{-7448254}$ |
所有猴子穷尽其种族的一生,只为打出那一句“我猩故我在(I chimp, therefore I am)”~