相信计算还是直觉?
问题来自<决胜21点>
你正在参加一个电视节目,三扇门背后分别是两只羊和一辆汽车。你选择了一扇门(假设是1号门),然后知道门后面有什么的主持人开启了另一扇后面有羊的门(假设是3号门)。然后他问你:“你想从1号换成2号么?” 你会不会换?
主角光环当然会让他说出正确答案:换2号拿到汽车的概率更大.
直觉告诉我,不对啊,概率应该是一样.
哦,还是先算一算的好:
事实上,直觉是错误的.
豆瓣上一个评论的作者用最简单的全排列方法解释的比较清楚(方法1):
所以换2号取胜的概率是2/3
上面的分析没错啊, 直觉败了. 可是最初的计算错在哪里?
男主角说了: 参数变了. 好吧,这句话抽象到极致.
我也会概率计算(我的方法2):
关键点就是主持人的上帝之手把3号的概率从1/3变成了确定的0, 1号的不变,从而提高了2号的概率.
也有人的思路是这样的(方法3):
我们称得到车为成功,得到羊为失败。
一开始,成功的概率是1/3,失败的概率是2/3。这点没什么争议。
一旦你转换了,则成功立刻会变成失败,失败会变成成功。
所以转换后失败的概率是1/3,成功的概率是2/3
这方法让我迷惑,但人家得到正确结果了.
对于迷糊的人而言,方法1最简单清晰.
向深渊再多走一步,如果主持人不知道门后是什么的话
三个盒子,里面分别是钻石/毒蛇/毒蛇.
ABC三个人一起抽奖,抽好后C心急立刻伸手进去,中毒身亡.
然后B问A,要不要交换盒子?
直觉告诉我: A和B是对等的,换不换都一样
然后来计算,方法1的全排列:
如果A是钻石,则B是毒蛇1, 交换则死亡
如果A是钻石,则B是毒蛇2, 交换则死亡
如果A是毒蛇1, 则B是钻石,交换则happy
如果A是毒蛇2, 则B是钻石,交换则happy
所以,交换与否的概率都是1/2
用方法2:
A选中的钻石的概率是1/3, B也是1/3, C也是1/3
另一种划分, A钻石为1/3, BC有一个是钻石为2/3
C死了, C钻石概率变成0. 此时,A钻石为1/3, B钻石为2/3 …..
等等, A和B是对等的, B钻石为1/3, A钻石为2/3 …..
杯具,又晕了
用方法3:
A成功概率是1/3, 失败是2/3
C死了, A成功依然是1/3, 失败是2/3, 交换的话成功为2/3,失败1/3
A和B对等啊…..
也悲剧了
至此,方法2和方法3都被证明是伪科学
难道只能全排列的穷举法? 我的概率计算这么差….
开始自我批判
看来是对”主持人的上帝之手”理解的不透彻
主持人的选择不是”自由”的, 是有指向性的,所以会破坏概率均等.
比如说, 钻石和毒蛇的问题,可以等价于:
ABC选3个盒子, C先选了伸手一摸死了.
然后A和B再选剩下的2个盒子
无论怎么选,都是等概率的1/2
可见, 将C的答案在任何时候公布都不会改变A和B的概率, 因为C选择的时候是自由的,不会影响尚未选择的AB,也不会影响已经选择了的AB.
反观问题1, 指向性对概率的影响亦如扩展出一个(问题3)
如果主持人在AB选择前公布一只羊(不是随便打开, 而是只公布羊), 则AB肯定不会选这个羊, 只会选另两个门, 结果将变成等概率的1/2
(问题3)等效于:
ABC三人选3个盒子, 里面是钻石/毒蛇/毒蛇
上帝跳出来指出一个毒蛇
则先选的AB肯定会选另两个盒子里的一个
可怜的C最后选,必死无疑
上帝影响了C的命运,却让AB平等了
(问题1)也可以等效于:
ABC三人选3个盒子, 里面是钻石/毒蛇/毒蛇
三人选好后,丘比特问上帝BC中谁的是毒蛇,上帝说C
然后问A要不要和B交换….
问题转换成这样的话, 直觉又告诉我交换的胜算大…
不可靠的直觉和半瓶子的概率计算都害人不浅.
看来是C和P出山的时候了.
问题1:
第一次选的1号是车的概率是 C11/C31 = 1/3
2号是车的概率 C11/C31 = 1/3
2号是羊的概率 C21/C31 = 2/3
主持人指出3号是羊(2号和3号是对等的)
2号是羊的概率 C11/C21 = 1/2
2号是车的概率 C11/C21 = 1/2 ……….
悲剧,计算有误
问题2:
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