概率空间是用来描述科学实验的数学模型 一个概率空间由三部分组成。

  1. 列出所有可能结果的样本空间
  2. 一组事件。每个事件关联零个或多个结果
  3. 为每个事件分配概率的函数。

结果是模型一次执行的结果。由于单个结果可能没有什么实际用处,所以用更复杂的事件来描述结果组。所有这些事件的集合是一个σ代数F {\displaystyle \scriptstyle {\mathcal {F}}}。{\displaystyle \scriptstyle {\mathcal {F}}}.最后,需要明确每个事件发生的可能性。这就需要使用概率测量函数P来完成。

一旦建立了概率空间,就假设"自然"做出行动,从样本空间Ω中选择一个结果ωF {displaystyle {scriptstyle {\mathcal {F{\displaystyle \scriptstyle {\mathcal {F}}}}}中所有包含所选结果ω的事件(回忆一下,每个事件都是ω的子集)都被称为"已经发生"。自然界所进行的选择是以这样的方式进行的,即如果实验被无限次地重复,则每个事件的相对发生频率将与函数P所规定的概率相吻合。

前苏联著名数学家安德烈-科尔莫戈罗夫在20世纪30年代提出了概率空间的概念,以及概率的其他公理。