Eseményalgebra

Az eseményalgebra a valószínűségszámításban egy halmazalgebra, ami egy eseménytér felett értelmezett eseményeket elemekként tartalmazza. Legfeljebb megszámlálható végtelen eseménytér felett minden halmaz eseménynek tekinthető, de egyébként nem, ahogy azt a Vitali-tétel is megmutatja. Ez azt a negatív eredményt mondja ki, hogy nem megszámlálható térben nem lehet minden halmaz mérhető, így nem lehet minden halmazhoz valószínűséget rendelni.

Adva legyen egy ${\displaystyle \Omega }$ eseménytér, ami magában foglalja a vizsgált véletlen kísérletek lehetséges kimeneteleit. Ekkor az ${\displaystyle \Omega }$ alaphalmazon ${\displaystyle \Sigma }$ σ-algebra eseményalgebra, amit neveznek eseményrendszernek is. Néha az ${\displaystyle (\Omega ,\Sigma )}$ párost nevezik eseménytérnek,^[1] melynek megfelelője a mértékelméletben a mérhető tér.

• A kimenetelek az eseménytér és az események elemei.
• Az események az eseménytér részhalmazai és az eseményalgebrák elemei. Elemeik a kimenetelek.
• Az eseményalgebrák a hatványhalmaz részhalmazai.

Különbséget kell tenni az ${\displaystyle \omega }$ kimenetel és az ${\displaystyle \{\omega \}}$ esemény között, habár ezt gyakran elhanyagolják.

Tekintsük az ${\displaystyle \Omega =\{1,2,3\}}$ eseményteret, ennek elemei ${\displaystyle \omega _{1}=1,\omega _{2}=2,\omega _{3}=3}$. Egy lehetséges eseményalgebra

${\displaystyle \Sigma _{1}:=\{\Omega ,\emptyset ,\{1\},\{2,3\}\}}$.

Ez a példa azt is mutatja, hogy nem kell az eseménytér minden elemének eseménynek lennie.

A véletlen kísérletek modellezésére σ-algebrára van szükség a következők miatt:

• A biztos eseménynek (valami történik) eseménynek kell lennie, és ehhez az 1 valószínűséget rendelni.
• Ha egy ${\displaystyle A}$ halmaz esemény, akkor nem bekövetkezésének is eseménynek kell lennie, mivel hozzárendelhető ${\displaystyle 1-P(A)}$, mint valószínűség. Így egy esemény komplementere is esemény.
• Ha az ${\displaystyle (A_{n})_{n\in \mathbb {N} }}$ eseményekből legfeljebb megszámlálható végtelen van, akkor annak is eseménynek kell lennie, hogy legalább egyikük bekövetkezik. Így az eseményalgebrának zártnak kell lennie a legfeljebb megszámlálhatóan végtelen unióra is.

Véges és megszámlálható végtelen eseménytér esetén választható a teljes σ-algebra, mivel ez még nem vezet ellentmondásra. Eszerint minden részhalmaz esemény. Például, ha az alaphalmaz ${\displaystyle \mathbb {N} }$, akkor az eseményalgebra ${\displaystyle {\mathcal {P}}(\mathbb {N} )}$.

Valós eseményhalmazokon, amelyek a valós számokat tartalmazzák, vagy annak nem megszámlálható részét, például intervallumot, vagy félegyenest, akkor az adott halmaz Borel-algebráját tekintik, ami ugyan sokkal kisebb, mint a teljes hatványhalmaz, de tartalmaz minden naiv módon konstruálható halmazt (de Vitali-halmazokat nem). Tetszőleges topologikus téren konstruálható Borel-algebra.

Ha az eseménytér több eseménytér szorzata, akkor a szorzat-σ-algebra lesz az eseményalgebra.

• Christian Hesse. Angewandte Wahrscheinlichkeitstheorie, 1., Wiesbaden: Vieweg (2003). ISBN 3-528-03183-2 
• Hans-Otto Georgii. Stochastik. Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik, 4., Berlin: Walter de Gruyter (2009). ISBN 978-3-11-021526-7 

Ez a szócikk részben vagy egészben az Ereignissystem című német Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.