颠覆直觉的“三门问题”
前几天读到一个颠覆直觉的概率故事,这就是今天要讲的“三门问题”,故事很短:
假设你正在参加一个综艺节目,让你从三扇门中选择其中一扇门进行抽奖。这三扇门中只有一扇门的后面有奖品——一辆汽车,其余两扇门后面是“雷”,即相应的惩罚。
假如你现在已经选择了其中一扇门(假设是第一扇门)。节目主持人知道这三扇门后面分别是什么,这时主持人故意选择一扇没有奖品的门(假设是第三扇门)并打开展示给你,是一个“雷”,并问你:你是否改选第二扇门?
你的答案是什么?
我相信,大部分人的直觉肯定是,改选与否中奖的概率是一样的,不用改选。
而正确答案却是:改选第二扇门中奖的概率是不改选的概率的二倍。而且,可以肯定的是,只要主持人选择了“雷”,不管他是有意还是无意,你改选后中奖的概率都会翻倍!
这个问题曾经发表在上世纪90年代美国的畅销杂志《Parade》上,当时上万名读者写信给专栏作者玛丽莲(不是梦露)反对这一答案,这其中还包括上千名博士!玛丽莲并没有被这浩瀚的阵势吓住,因为她知道真理在她这边。甚至当时出现了诸如下面的评论:
如果这些博士们都错了,那这个国家就麻烦了!
女人的数学思考方式和男人真不一样!
等等。
最终,玛丽莲组织起了美国的中小学生进行实际“践行”,让他们参与模拟这一问题,最终,大数据下显示了中奖数量“改选”是“不改选”的大约两倍。证明了以上答案的正确性。
又想到了另一个例子,笑来老师讲的,向空中抛硬币,假如前九次都是正面,请问接下来第十次出现正面的概率大还是出现反面的概率大?当然,你我都已经知道:概率是一样大的。这个问题也是有迷惑性的,尽管没有“三门问题”迷惑性大。
概率往往是超越直觉的,它是一门“需要学习”的学问。生活中的常识很重要,而直觉却未必靠谱。
“三门问题”解答的正确姿势:
第二扇门和第三扇门可能的排列组合是:(车,雷)(雷,车)(雷,雷),当主持人帮你排雷之后剩下的情况是:(车)(车)(雷),这时你选择第二扇门中奖的概率就是2/3,是你最开始选择第一扇门中奖概率(1/3)的两倍。
网上有很多的解答方式,但个人感觉还是自创的更简单易懂,因为它是经过自己思考明白了的。
你最开始的疑惑:
当剩下第一扇门和第二扇门没有被打开的时候,打开其中任何一扇门中奖的概率不都是1/2吗?
其实,这已经不是一个独立事件了,所以你不能不考虑第三扇门的影响。由于“被筛选过”,第二扇门是奖品的概率就不是1/2了。“概率存在于被给予的条件下,概率不能寄托在当下的物体上。”
一点胡思乱想:
这让我联想到了地球上发生的一些无法解释的离奇事件,比如百慕大三角事件,UFO事件等等。从以上问题解答的角度思考,这些事件或许不是孤立的,而是与整个宇宙相关联的,甚至可以说是“正常的“事件,因为他们是“被筛选过”的。也许有一天,这些神秘事件终将得到揭秘。
以上,希望对你能有所启发。