אקראיות היא היעדר תכנון או מטרה במאורע נתון. יש להבדיל בינה לבין אי‑צפיות: לא כל דבר שלא ניתן לחזות הוא בהכרח אקראי. בעולם הדיגיטלי אקראיות משמעה חוסר תבנית דטרמיניסטית ברצף סמלים או צעדים.
יישומים מדעיים רואים באקראיות כלי למדידת אי‑וודאות. בהסתברות (חישוב סיכויים) ובסטטיסטיקה מחשבים סיכויים, תוחלת ואנטרופיה. לדוגמה, סכום שתי קוביות נוטה להניב 7 בתדירות גבוהה יותר מ‑4. שיטות כמו מונטה קרלו משתמשות במספרים אקראיים כדי לדמות בעיות מורכבות.
ההגיון המתמטי של אקראיות החל בעבודתם של פסקל ופרמה. רעיונות של אקראיות אלגוריתמית פותחו על ידי קולמוגורוב וצ'ייטין במאה ה‑20. לאורך ההיסטוריה שימשו הגרלות להכרעה והוגנות, למשל בתנ"ך וביוון העתיקה.
תורת ההסתברות נולדה כדי לתת משמעות ל"סיכויים". משתנה מקרי הוא דרך להקצות מספר לתוצאה אפשרית. מושג האקראיות האלגוריתמית בוחן האם רצף סיביות ניתן לדחיסה; רצף שאינו דחיס הוא אקראי.
במכניקה הקוונטית אירועים מיקרוסקופיים ניתנים לתיאור רק בהסתברות. לדוגמה, אי אפשר לדעת מתי אטום יסוטט בדיוק; אפשר רק לחשב סיכוי לפרק זמן נתון. איינשטיין התייחס לספקות לגבי הבעיה הזו, ואמר ש"אלוהים אינו משחק בקוביות".
מוטציות גנטיות הן שינויים בלתי צפויים בחומר התורשתי. הן יוצרות מגוון ביולוגי, ואבולוציה פועלת על וריאציות אלה. גם התנהגות מסוימת של בעלי חיים יכולה להיראות כאקראית ומסייעת להישרדות.
רעשים הם נתונים חסרי משמעות בשם סטטיסטיקה אקראית. תנועות מקריות, כמו הילוך אקראי במחירי מניות, מזכירות תנועת חלקיקים בראוני.
יש ויכוח פילוסופי אם הכול דטרמיניסטי וחסר אקראיות מוחלטת. מצד שני, התוצאה המעשית היא שניתן למדוד סיכויים ולהעריך תוחלות, גם אם אירועים בודדים בלתי צפויים.
עמדות דתיות שונות מתייחסות לאקראיות באופן שונה. בחלק מהפרשנויות היהודיות והנוצריות מושג הבחירה החופשית ואפשרות הידיעה האלוהית נשקלים מול הרעיון שאין אקראיות מוחלטת.
אקראיות משמשת להגרלות הוגנות, גיוס, בחירת מושבעים, הימורים, סקרים ומדגמים. בתעשייה נדרשים מחוללי מספרים אקראיים אמינים, וביקורת רגולטורית מוודאת הוגנות.
יש שיטות שונות ליצירת מספרים אקראיים. חלקן פיזיות, חלקן אלגוריתמיות. ההבדלים נמדדים בכלים סטטיסטיים.
לא ניתן להוכיח במתמטיקה שרצף הוא אקראי בהחלט. ניתן לבדוק אקראיות סטטיסטית בעזרת מבחנים שונים. קיימים מבחנים נפוצים לבחינת רצפים בינאריים.
הטעות המפורסמת היא כשל ההימור (gambler's fallacy): להאמין שתוצאה שטרם הופיעה "מגיעה" יותר. בתהליכים עם החזרה, התוצאות עצמאיות. תכונת ה"חוסר זיכרון" אומרת שתוצאות קודמות אינן משפיעות על הבאות. אמונות ב"מספר מקולל" או "מבורך" בדרך כלל אינן נכונות, אלא אם יש הטיה במכשיר המייצר את המספרים.
אקראיות היא חוסר תכנון. כלומר משהו שקורה בלי כוונה ברורה. לעתים זה נקרא גם "לא צפוי".
דוגמות פשוטות: הטלת מטבע או קובייה. בתוצאה אחת אי אפשר לדעת מה ייצא. אבל אם נזרוק הרבה פעמים, אפשר לצפות יחס משוער של התוצאות.
בני אדם השתמשו בהגרלות עתיקות. למשל בחלוקת אדמות ובמשחקים. גם בתנ"ך מוזכרת הגרלה.
מתמטיקאים משתמשים במושג הסתברות. הסתברות היא חישוב של הסיכוי שמשהו יקרה.
במדע קטן מאוד, כמו אטומים, אי אפשר לנבא בדיוק מתי משהו יקרה. אפשר רק לתת סיכוי.
מוטציה היא שינוי קטן ב־DNA. DNA הוא הקוד שבגוף. שינויים אלה עוזרים ליצור מינים שונים.
יש נתונים שהם רעש. רעש הוא מידע בלי משמעות. בתקשורת הרעש מקשה על העברת המסר.
יש אנשים שחושבים שהכל קבוע מראש. אחרים אומרים שיש דברים שלא ניתן לחזות.
דתות מדברות על בחירה חופשית ועל ידיעת האל. יש פרשנויות שונות לגבי אקראיות.
הגרלות עוזרות לבחור בצורה הוגנת. אקראיות משמשת גם במשחקים, בסקרים ובמחשבים.
יש שיטות שונות לעשות מספרים אקראיים. שיטות אלה בודקים בעזרת מבחנים.
לא נכון לחשוב שמספר "מגיע בתור" אחרי שלא הופיע. כל הטלה מחדש היא אירוע חדש. זה נקרא חוסר זיכרון.
תגובות גולשים