@xirang.ca -> 访问嘻来嚷往国际版

收藏与分享

热度:240°C

噪音:5分贝

小科学之蒙蒂*霍尔问题——有关分类完备性的讨论和另几种思路

分类:数理逻辑 | 科学探索  标签: | |

先插一张贝叶斯的图片供大家瞻仰:

bayes

上一篇文章里,我用贝叶斯公式对蒙蒂*霍尔问题进行了证明,在最后提出了完备性的问题。昨晚后来又和同学讨论了一下这个问题,结论是我的分类(对全体样本Ω的设定)应该是完备的 、可行的。

对完备性的讨论如下:

这样想,把整个过程看作一系列独立重复实验[指在同样条件下进行的,各次之间相互独立的一种实验]中的一次,那么对于实验的实施者(在这里是嘉宾)来说,他干的只有两件事:第一次选择,第二次选择。而在我的分类中已经把他所有可能选择的情况完整列举出来了(第一次有三种情形,第二次有两种2*3=6种),并在假定嘉宾选择完全随机的情况下,计算“第二次选择换门且中车”的概率,当它>1/2时,就应该换。

可能有人会考虑到,不是主持人还要打开一扇门吗?这对分类有没有影响?我的观点是没有。因为无论主持人开出的门背后一定是羊,之后嘉宾一定要选择,所以事实上主持人开出羊的概率都是1,嘉宾面对的情况永远是一羊一门
那么假使我们把主持人也考虑进来,完全列举情况如下:

第一次选择 主持人开门 第二次选择 结果 发生的概率
羊a 不中 (1/3)(1/2)(1/2)=1/12
羊a 不换 1/12
羊b 不中 1/12
羊b 不换 1/12
羊a 羊b (1/3)*1*(1/2)=1/6
羊b 羊a 1/6
羊a 羊b 不换 不中 1/6
羊b 羊a 不换 不中 1/6

那么在随后计算概率时,我们考虑的关于B的样本划分仍然是中和不中两种,上述列举的每一种情况并不都是等可能的(见列表最后一项发生的概率),因而可见中的概率是1/12+1/12+1/6+1/6=3/6=1/2,即中和不中的概率P(B1)=P(B2)=1/2。

而对于P(A|B1),P(A|B1)=P(AB1)/P(B1),这里P(B1)和我开始用的分类方法中的结果是一样的,只要再来看P(AB1),它的结果仍然等于“换门且中车均发生的概率”,从上述分类中可以计算出“换门且中车”的概率=1/6+1/6=1/3,所以P(A|B1)=(1/3)/(1/2),仍然是2/3!

当然,代入计算的结果也是正确的了。

那么这里为什么假如主持人开门的因素后概率还是不变呢?因为主持人开门的法则是一定的,引入主持人相当于多做了一级的无效分类。譬如在这个问题上在加入一个“环节”,假定开门前主持人有80%的概率会抠鼻屎 :mrgreen:  ,那么我们有两种选择:

一是将这个“因素”也考虑进去,再作进一步的分类;
二是不用考虑。

常识就能告诉我们:抠鼻屎与否跟中车没有关系!这里也是一样的,多出来的一级分类实质上是考虑了“在嘉宾选中车的情况下主持人开出哪只羊”的环节,这同样对结论没有影响。

另外几种思路:

1.Felix也提到了,可以直接套用条件概率公式P(B1|A)=P(AB1)/P(A),而且计算更为便捷。

2.不直接去求“换门后能得到车”的概率,而是考虑“换门得到车”和“换门得不到车”的概率谁大?

假如第一次选择了羊(任意一羊),那么换就必然得到车,因此换门得到车的概率就是第一次选择羊的概率,2/3;
同样,第一次选择了车,那么换就必然得不到车,这个概率是1/3。
于是我们可以得出结论,换后得到车的概率比换后得不到车的概率要大,也应该换。

3. 考虑“换门得到车”和“不换门得到车”的概率谁大?

换门要得到车必须第一次选择羊,所以概率是2/3;
不换门得到车必须第一次选择羊,所以概率是1/3。
还是应该换。

可见上述几种思路考虑要得出结论更为简单快捷,我的上一篇文章只是单纯地为了套用贝叶斯公式,并不是最简单的方法。

敏锐的读者还有更多思路吗?欢迎分享。

最后推介一篇对贝叶斯方法作深入介绍的文章,贝叶斯公式的应用可不只是证明这样的数学游戏,可以说博大精深。
文章来自刘未鹏,点这里进入这篇文章

著作权信息(站外使用本文请保留以下内容)


文章作者:horf
原始站点:嘻来嚷往 – IF YOU SEE SOMETHING, SAY SOMETHING.
原文标题:小科学之蒙蒂*霍尔问题——有关分类完备性的讨论和另几种思路
发表日期:2009年11月17日
原文链接:http://xirang.ca/2009/11/monty-hall-problem-2
版权协议:本作品采用知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 2.5 中国大陆许可协议进行许可,作品中的文字和图像若非明确指出著作权归属则均受到该协议法律文本的保护。站外使用请严格遵守协议,嘻来嚷往站保留诉诸法律的权利!如有异议请与站长联系
BY-NC-ND



Related Posts with Thumbnails

噪音已达5分贝

这个插图太酷了。绝对要顶了。

TIM的图就是那么酷……

呵呵,终于了解了。。最后两种思路很简单易懂。再次回顾bayes去~~小跑中

数学非常糟糕,看着就头疼……

这个题实际上有一个很简单的思考方法:
假如现在有10000个门,让你选一个,然后主持人把其他9998个门打开,问你换不换。你换不换?

制造噪音 [如何设定头像]

Switch to our mobile site