认识概率，用python模拟掷硬币

在这个世上除了我们知道的100度时水会烧开，扔块石头最终总会落到地面这些必然的事件外。其实大多数时间我们都会面临随机事件，像最常见的掷硬币时正反面总是随机出现，女孩子总有遇到渣男的概率，创业成功率等等。像现在比较火热的自然语言处理的领域，如机器翻译、语音识别、印刷体或手写体识别、拼写纠错等等，我们都需要用到概率论和一些简单的统计模型来解决问题。

概率论教学中最著名的恐怕就是掷硬币实验了，投掷一枚质地均匀的硬币，它可能出现正面，也可能出现反面，也就是说正面和反面的出现不能预知。一般人都知道掷硬币正反面出现的概率是一半一半50%，历史上的确有闲人做过掷硬币实验，结果如下。从表中可以看出，投掷次数越多，频率越接近50%。

历史上实验验结果

我想一般人是没有耐心去做这个实验的，掷四千多次，一次一秒也要一个多小时，还不包括记录的时间，像掷了几万次的那种，没有个强迫症什么的估计很难做得下来。现在的电脑程序是可以完美模拟这种实验的，以下就是用python代码写的投掷硬币的模拟程序。

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import random
from tkinter import *
class Window:
  def __init__(self, title='游戏', width=300, height=120, staFunc=bool, stoFunc=bool):
    self.w = width
    self.h = height
    self.stat = True
    self.staFunc = staFunc
    self.stoFunc = stoFunc
    self.staIco = None
    self.stoIco = None
    self.root = Tk(className=title)

 def drawCenter(self):
    ws = self.root.winfo_screenwidth()#用户屏幕宽度
    hs = self.root.winfo_screenheight()#用户屏幕高度
    x = int( (ws/2) - (self.w/2) )#距屏幕左边框的像素点数
    y = int( (hs/2) - (self.h/2) )#距屏幕上边框的像素点数
    self.root.geometry('{}x{}+{}+{}'.format(self.w, self.h, x, y))

 def createWidgets(self):
    Label(self.root, text="实验次数：").grid(row=0,sticky=E)
    Label(self.root, text="正面出现的次数：").grid(row=1,sticky=E)
    Label(self.root, text="出现正面频率：").grid(row=2,sticky=E)
    self.e1 = Entry(self.root)
    self.hc = StringVar()
    self.e2 = Entry(self.root,textvariable=self.hc)
    self.p = StringVar()
    self.e3 = Entry(self.root,textvariable=self.p)
    self.e1.grid(row=0, column=1)
    self.e2.grid(row=1, column=1)
    self.e3.grid(row=2, column=1)
    self.btnSer = Button(self.root, command=self.click, width=3, height=1,text='运行')
    self.btnSer.grid(row=3,column=1,sticky=E)
    btnQuit = Button(self.root, text='关闭窗口', command=self.root.quit, width=8, height=1)
    btnQuit.grid(row=3,column=2)

 def click(self):
    h=0#正面次数
    t=0#反面次数
    allcount=0
    count =int(self.e1.get())
    for i in range(count):
        num=random.randint(0,1)
        if num==0:
            h=h+1
        else:
            t=t+1  
        allcount=allcount+1          
    print(allcount)
    self.hc.set(str(h))#正面次数
    self.p.set(str(h/count))#正面概率
    
 def loop(self):
    self.root.resizable(False, False)   #禁止修改窗口大小
    self.createWidgets()
    self.drawCenter()                       #窗口居中
    self.root.mainloop()

#你写的脚本模块既可以导入到别的模块中用，另外该模块自己也可执行
if __name__ == '__main__':
    w = Window(width=350, height=150)
    w.loop()      

如果你装了PyCharm或者eclipse安装有pydev插件，就可以直接运行上面的代码。其实学一门编程语言是很简单的，特别是对于有编程基础的人，现在市面上大多数比较流行的语言都属于C语言系列，所以不要上来就弄本XX语言基础之类大部头埋头苦读，语言是拿来用的，不是用来学的，总之一句话，拿来就用，找一些例子运行起来，找个东西做几个实例，这门语言自然也就通了。

我模拟了下历史上做实验的那些人，运行结果如下：

4040.png

 ](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/3586646-66cfa4d26d2fb6b9.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)

概率的数学公式一般记作P(A)=m/n，如掷硬币实验可以记作P（H）=m/n,这个公式读作：硬币正面出现的概率等于正面出现的次数除以总抛掷次数。其中P读作概率，H为正面出现的事件，m就是H正面出现的次数，n为抛掷总次数。

数字是锻炼人抽象思维和逻辑思维最好的工具，现在编程这么火热，你不懂得点数学知识怎么能行？用程序语言编写个小程序来学习数学知识，往往比你死记硬背数学概念的效果要好得多。