aleatorisuus

Aleatorisuus tarkoittaa ilmiötä, jossa lopputulos määräytyy sattumanvaraisesti ja todennäköisyyksien kautta. Se viittaa sekä epävarmuuteen mittauksissa että tapahtumien arvaamattomaan kulkuun. Käytössä on erottelu intrinsically sattumanvaraisista tapahtumista ja niistä, joissa epävarmuus johtuu tiedon puutteesta tai mittausvirheestä.

Etymologisesti sana juontaa latinankielisestä sanasta aleatorius, arpakuutioihin ja pelinvaraisuuteen liittyvä merkitys. Filosofisessa ja tieteellisessä kontekstissa aleatorisuutta pohditaan usein determinismin ja subjektiivisen tiedon rajoja koskevissa keskusteluissa: onko luonnossa tapahtumille tarkoitettu aiheuttaja vai ovatko ne lopulta sattumanvaraisia, jolloin niiden tarkka ennustaminen on mahdotonta tai käytännössä epäkäytännöllistä.

Matematiikassa aleatorisuus yhdistetään todennäköisyyksiin ja tilastollisiin malleihin. Satunnaisuus kuvataan satunnaismuuttujien, stokastisten prosessien ja todennäköisyysjakaumien avulla. Epätarkkuus ja mittausvirheet voidaan luokitella aleatoriseksi epävarmuudeksi, kun taas menetelmällinen epävarmuus syntyy puutteellisesta tiedosta tai teoreettisista oletuksista (episteminen epävarmuus).

Käytännön sovelluksissa aleatorisuutta tarkastellaan useilla aloilla. Luonnontieteissä se kuvaa ilmiöiden luontaista satunnaisuutta, esimerkiksi kvanttimekaniikassa yksittäisten tapahtumien ennalta arvaamattomuutta. Taiteessa ja musiikissa aleatoriset menetelmät käyttävät sattumaa luomaan uusia ilmaisumuotoja. Tilastotieteessä ja laskennassa Monte Carlo -menetelmät hyödyntävät satunnaista syötettä tuntemattomien tai monimutkaisten ongelmien ratkaisuissa.