天鹅

注册

 

发新话题 回复该主题

三个箱子含一个大奖,选择一个,排除一个, [复制链接]

1#

一、

昨天回顾Caoz老师的年中福利课《底层逻辑》,里面提到一个经典的选择问题:

“三选一,有一个有大奖的格子,你先选一个,主持人排除掉一个,现在问你要不要换。

这个问题网上说很多名校学生答不对,胡扯,能进名校且学过概率的应该绝大部分都能做对。其实是非常简单的概率问题。”

我看第一眼的直觉,是换不换都行,干脆就不换。

原因是,3个选一个,正确的概率是1/3,这个大家都懂。

主持人会排除掉一个错误答案后,剩下两个箱子,一个是自己原来选择的那一个,另一个是未选择的一个箱子。

理论上,第二次选择,其实就是二选一的问题,50%的概率,的确换不换都行,但是换了错误的还容易让自己后悔,那不如不换。

可是Caoz说,不对,当然要换,因为换了之后,正确的概率从原来1/3的概率提升到了2/3,而不是各50%的机会。

可是这。。。不对吧?

我还专门去查了一下,这道题目,源自三门问题:

三门问题(MontyHallproblem)亦称为蒙提霍尔问题、蒙特霍问题或蒙提霍尔悖论,大致出自美国的电视游戏节目LetsMakeaDeal。问题名字来自该节目的主持人蒙提·霍尔(MontyHall)。参赛者会看见三扇关闭了的门,其中一扇的后面有一辆汽车,选中后面有车的那扇门可赢得该汽车,另外两扇门后面则各藏有一只山羊。当参赛者选定了一扇门,但未去开启它的时候,节目主持人开启剩下两扇门的其中一扇,露出其中一只山羊。主持人其后会问参赛者要不要换另一扇仍然关上的门。问题是:换另一扇门是否会增加参赛者赢得汽车的机率。百度百科

(美国电视节目let’smekeadeal照片)

虽然该问题的答案在概率上非常简单,但十分违反直觉。

二、

可是为什么不是1/2呢?怎么理解2/3呢?我想了一下,没太想通。

后来网上查了一些资料,才发现,原来是这样。

第一种理解方式(纯概率角度,不太形象)

第一次选择,选中的那个箱子,假设叫做A,获奖概率是1/3,未选中的那2个(假设叫做B和C),加起来获奖概率是2/3。到这里相信大家都没有异议。

关键是第二次选择,第二次选择时,未选中的那2个(B和C),视作一组。

主持人排除错误答案后,未选中的那一个剩余的箱子(B或者C),其成功率从原来的1/3变成了2/3。

原因是这组整体的成功率不变,但剩余那个箱子的成功率,从1/3变成了2/3(用3/2-0=2/3)

那么第二次选择,成功率为什么不是1/2呢?原因是,大奖在箱子里面没有动过,所以原来的概率仍然有效。

如果主持人排除一个错误答案之后,让大奖再从剩余的两个箱子之中随机重新放置,这时,第二次选择的概率,才是1/2.

或者当主持人排除的,是任意一个箱子(不一定是错误答案,而是随机一个),这时候,你换不换不重要,因为换不换,都还是1/3的概率。

区别在于,题目里,主持人排除了一个“错误”的选项。

这样说,大家可能看得似懂非懂。

我当时看完,也是有点云里雾里,好像懂了,又好像没懂。

三、

那么我们不妨用第二种更为形象一点的方式来解释。

如果Julia茱莉娅和我玩游戏,有三个盒子,一个盒子里面有糖,两个盒子里面没有糖。Julia让我选一个放进自己的书包。剩下两个,放进她的书包。

放好后,Julia说,你要不要和我换书包?

那肯定要换,毕竟两个盒子比一个盒子,更有可能开出糖,对吧。

接下来,Julia和我玩第二个游戏,同样三个盒子里面选一个有糖的盒子。

同样让我先选一个盒子,装进自己的背包,剩余两个盒子装进她的背包。

这一次,她会在她的背包里,会开启一个必定没有糖的盒子。

然后,她的包里剩下一个盒子,你的包里也有一个盒子,然后问你,要不要换?

有人这时候就犹豫了。

该不该换呢?剩下2个选一个,不就是一半一半吗?

实际上,你会发现,这两个游戏都是一样的。只不过增加了一个对方开启盒子的过程。

这就像是干扰项,会迷惑我们的心神,实际上,这个动作并不影响概率的分布。仍然是拿走Julia包更为划算,更可能开出糖果(2/3)。

到这里,相信有的人,可能还是有点迷迷糊糊的,但是没关系,你也可以自己去做这个游戏。

比如,可以写一个编程,做或者1万次的测试(直接搜索三门问题,有现成的代码),就可以看得到结果是什么。

又比如说,你也可以拿出来三张牌,一张A代表中奖,两张其他牌代表空。自己先抽取一张放一边,接着模拟主持人的行为,抽取另一张牌,如果不是A,就看看A在你第一次抽取的牌里面,还是在剩下的牌里面。(如果第二次抽中的是A,就重新开)

重复20次记录两边的分布,就可以大概看出来概率分布并不是各50%,而是换选项之后,概率更高,在2/3上下。

四、

是不是很神奇?

这个问题,如果要自己玩扑克,或者写程序,模拟游戏去验证,大概要花不少时间才能搞清楚哪种选法最正确,但是如果直接用概率计算的方式,就可以一分钟之内算出正确答案。

概率就是这么神奇,当然,这是个很简单的概率题,更深的,还有贝叶斯定理,还有概率论,等等,概率是一门学科,拥有庞大的枝叶和体系,和非常深度的思考计算。

对于大众来说,不一定要去研究那些概率相关的深奥复杂的理论,思想和算法。

但至少,懂得了基本的原理,你会少踩很多坑,减少很多直觉的错误,从而更清醒更正确地做出选择。

比如,赌博没有意义,赌场都是概率的高手,就算不说出千,抽水等等,就单从概率上来说,普通人去赌博,长此以往,都必将成为输家。

比如,彩票对于发财毫无意义,极低的概率下,玩再多,也只是给相关部门创收而已。

比如,飞机失事很可怕,但这是极低的概率,总体还是安全的出行方式,至少比开车安全得多,就不会盲目拒绝飞机了。

你会知道,黑天鹅事件其实也并非完全没有对策,大资金的话,可以去做风险对冲,化解概率风险。

而人生的话,其中的一些低概率事件,比如生大病,失业,以及其他不可抗拒的因素,可以通过保险等手段去化解,而不至于因病返贫,因失业跳楼等。

除了这些基本的应用,还有一些关于概率的叠加,基础概率思维,概率的独立性等等,限于篇幅,就下次再分享啦。

好了,今天先聊到这里,下次再见~

图片:除了图片下有标注的,都来自stablediffusion

觉悟之坡,笔耕十年,与你分享读书的思考和智慧,还有一些好用好玩的东西。

分享 转发
TOP
发新话题 回复该主题