Теория вероятности
Monday, 3 September 2007 13:48![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
Перефразируем известную задачку про телешоу с призами.
Вы заходите в общественный туалет. Перед вами три кабинки, все двери одинаково прикрыты, но ни одна не заперта. Вы пытаетесь угадать, какая из кабинок свободна, и решаете начать с крайней левой. В этот момент из правой кабинки раздаётся вздох и журчание. Следует ли вам изменить решение и заглянуть сначала в среднюю кабинку?
Вы заходите в общественный туалет. Перед вами три кабинки, все двери одинаково прикрыты, но ни одна не заперта. Вы пытаетесь угадать, какая из кабинок свободна, и решаете начать с крайней левой. В этот момент из правой кабинки раздаётся вздох и журчание. Следует ли вам изменить решение и заглянуть сначала в среднюю кабинку?
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 10:58 (UTC)А как же правильно?
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 11:11 (UTC)А вот распространяется ли это решение на случай с неизвестным числом свободных кабинок, я с лёту и не скажу. Думать надо.
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 11:14 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 22:26 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 11:22 (UTC)"Допустим вы НЕ МЕНЯЕТЕ ящик. Какова вероятность, что вы уйдете с призом?
Те, что говорят, что все равно менять или нет, видимо полагают, что 0.5
Но
1. Вы уйдете с призом только если вы первым выбором выбрали нужный ящик (трудно спорить)
2. Вероятность первым выбрать нужный ящик равна 1/3 (надеюсь несогласных не будет)
Честно говоря нечего добавить, если человек продолжает упорствовать, то это все равно, что 2x2=4 доказывать"
Я не спорю с тем, что тут в объяснении, действительно сложно спорить. Но и принять мне это сложно :)
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 11:29 (UTC)Помнишь у Амарантины рассказ "Кот, мышь и десять ежей"? ;)
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 11:33 (UTC)да я уже вчиталась в форумы с обсуждением приза в ящике, окончательно раздвоилась - и объяснение понимаю, и в то же время сломать стереотип "либо встречу, либо нет" не получается.
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 12:27 (UTC)А вот если речь идет о писсуарах, а не о кабинках, то народ старается занимать позиции, непосредственно прилегающие к уже занятым, в последнюю очередь.
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 13:14 (UTC)в классической задаче мы точно знали что только одна из кабинок свободна, и точно знали после первого выбора, какая из оставшихся точно занята.
в твоем случае мы не знаем есть ли вообще свободные кабинки а если есть то их одна или две.
т.е. к решению надо добавлять гипотезы "вероятность того что одна кабинка свободна" и "вероятность того что 2 кабинки свободны"
no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 05:32 (UTC)no subject
Date: Wednesday, 5 September 2007 00:41 (UTC)если свободных кабинок две - то можно смело менять - все равно поссышь :)
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 13:38 (UTC)Почему именно так? :?)
По мне, так вероятности все равно равные остались.
Если не принимать в рассмотрение психологию, конечно.
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 13:49 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 13:51 (UTC)Оно правдоподобно, но, мне кажется, нифига не аргумент. :?)
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 13:58 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 14:04 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 14:11 (UTC)no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 12:16 (UTC)http://arpad.livejournal.com/365183.html?thread=1782143
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 14:19 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 14:22 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 14:29 (UTC)Еще раз - занято 2 кабинки из трех, да?
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 14:35 (UTC)Местоположение свободной не зависит от нашего выбора, но наш выбор зависит от расположения того, который пукнул.
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 14:46 (UTC)Итак, у нас есть три варианта по занятости кабинок:
1) 1, 2
2) 1, 3
3) 2, 3
Сами по себе они равновероятны.
После пука мы понимаем, что де факто есть два равновероятных же варианта - 1,3 и 2,3.
Каким образом влияет наш выбор?
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 14:54 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 15:32 (UTC)no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 05:45 (UTC)no subject
Date: Wednesday, 5 September 2007 05:52 (UTC)no subject
Date: Wednesday, 5 September 2007 07:56 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 22:27 (UTC)Т.е. если дверей много, то надо наоборот держаться за первоначальный выбор.
no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 05:30 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 14:03 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 14:07 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 14:23 (UTC)Re
Date: Monday, 3 September 2007 12:06 (UTC)Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 12:19 (UTC)В крайнем случае, держаться принципа: "Когда появляется дополнительная информация, решения нужно пересматривать заново".
Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:11 (UTC)Первый выбор - вероятности (что никого нет за дверцей): треть, треть, треть, в сумме - 1.
Когда появляется дополнительная информация, у вам появляется НОВАЯ задача. И нельзя в нее брать исходные данные из старой задачи. Итак, второй выбор : половинка, половинка, ноль, в сумме -1 .
Т.е. пофигу, какую дверь выбирать.
Обоснование того, что надо менять решение, основано на суммировании вероятностей из разных выборов, что некорректно.
Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:20 (UTC)Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:26 (UTC)Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:30 (UTC)Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:34 (UTC)Блок-схемку-то приведите, что ли?
Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:42 (UTC)Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:49 (UTC)Ниасилила Википедию, но
Date: Monday, 3 September 2007 15:06 (UTC)Re: Ниасилила Википедию, но
Date: Monday, 3 September 2007 15:10 (UTC)Мне кажется, открытая дверь должна приравниваться к убранной вообще двери. Раз уже она не участвует в "слепом выборе", то и к вероятности не имеет отношения, а имеет отношение к "действительности".
Re: Ниасилила Википедию, но
Date: Monday, 3 September 2007 15:20 (UTC)Re: Re
Date: Tuesday, 4 September 2007 14:53 (UTC)Вот вариант:
http://andrzejn.livejournal.com/914316.html?thread=3406988#t3406988
Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:38 (UTC)Две кабинки точно заняты, одна точно свободна, больше ничего не знаем. Выбираем кабинку №1. Вдруг узнаем, что кабинка№3 точно занята. И мы пересматриваем вероятность для кабинки №2, исходя из нового условия (1/3 => 2/3, т.к. знаем, что одна треть кабинки№3 ей уже не понадобится), но одновременно не пересматриваем вероятность для кабинки №1, хотя знаем, что вместо трех вариантов у нас осталось два.
Нечестненько получается. Либо обеим кабинкам оставляем как было (по 1/3 из 2/3, что нам дает по 50%), либо пересматриваем их вероятности по-честному, т.е. пополам делим эту "освободившуюся" 1/3, получаем для каждой кабинки по 33,(33)% + 16(66)%, что в итоге нам тоже дает по 50%
Может, это и неправильно с точки зрения теории вероятности, но я поняла, что мне не нравилось :)
Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:51 (UTC)Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:31 (UTC)Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:27 (UTC)Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:32 (UTC)Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 14:43 (UTC)И выбирающий переходит уже ко второй задаче. Вполне естественно, что с уменьшением "неправильных" дверей вероятность правильного ответа среди числа оставшихся дверей (например, если начали не с трех дверей, а с пяти) будет расти до тех пор, пока будет оставаться выбор, те. минимум две двери.
Попробую и я еще «на пальцах» объяснить.
Date: Monday, 3 September 2007 22:53 (UTC)Часто бывает полезно посмотреть на проблему с другой точки зрения. Сейчас все станет понятно ;-)
(говорю о классическом варианте, в условии приведенном в этом посте действительно содержится ошибка)
Итак. Вы выбрали дверь первый раз. Есть два варианта -- либо там ничего нет (козел), либо приз (машина).
1. Если за первой выбранной дверью на самом деле козел, то машина за одной из невыбранных дверей. Так как после второго события (ведущий открыл дверь за которой козел) вы знаете в за какой из двух невыбранных ее точно нет значит за второй она точно есть.
2. Если за первой выбранной дверью на самом деле машина. То переменив свой выбор вы пролетаете (приза не будет).
Итак, изменив свой выбор, вы проигрываете только в том случае, если за дверью выбранной в первый раз была машина. Первый раз вы выбираете из трех дверей. Соответственно вероятность угадать где машина 1/3. И значит проиграть изменив выбор -- вероятность 1/3, а выиграть соответственно 2/3.
Как Вам такое объяснение? :-)
Re: Попробую и я еще «на пальцах» объяснить.
Date: Tuesday, 4 September 2007 13:05 (UTC)В любом случае к моменту второго выбора на одну дверь будет меньше и на одного козла будет меньше, какую бы дверь я не выбрала в первый раз. Так что какие бы три варианта телодвижений не предпринимались случайно в начале, к моменту второго выбора состояние неслучайно становится одинаковым - две двери, один козел, одна машина. Это означает, что первого выбора НЕТ, и 1/3, взятая оттуда, никак не влияет на возможность выиграть машину после неслучайного открытия двери ведущим :)
Re: Попробую и я еще «на пальцах» объяснить.
Date: Thursday, 6 September 2007 22:46 (UTC)Сыграйте раз 50, думаю практика Вас убедит. По теорверу, за 50 игр Вы получите приблизительно 33 приза, а не 25.
Первый выбор есть потому, что он ограничивает возможности ведущего в том какую дверь он может открыть игроку. Он не может открыть, ту на которую указал игрок.
Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 22:31 (UTC)В оригинале в первом выборе события "выбрана дверь с призом" и "выбрана дверь с козлом", вероятности 1/3 и 2/3 соотв.
Во втором выборе события "выбранная изначально дверь - с призом, при условии что дверь номер X - с козлом". Тут и начинает играть условная вероятность ...
Сорри
Date: Tuesday, 4 September 2007 12:45 (UTC)Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 16:39 (UTC)каждый убранный вариант повышает вероятность выигрыша ВО ВСЕХ остальных. одновременно.
и не важно, выбрал человек до этого или нет.
пример: вот у нас 10 шоколадок Вилли-вонки. в одной из них - золотой билет. разворачиваем и съедаем шоколадки поочереди(идентично открыванию двери или чему-то аналогичному). чем меньше остается шоколадок - тем больше шанс найти билет в новой. и не важно, выбираем мы следующую шоколадку по порядку или вразброс(да хоть вслепую). все равно когда останется две - вероятность будет 50 на 50.
а вы пытаетесь ввести понятие из квантовой механики - НАБЛЮДЕНИЕ. наблюдая за неоткрытой дверью мы никак не влияем на вероятность того что она свободна. дверь=!= электрон )
Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 18:02 (UTC)Так что, если разобрать ту задачу аккуратно (построить все элементарные случайные события, итп), то получится, что выгоднее сменить дверку.
А вот здесь --- нет.
Re: Re
Date: Monday, 3 September 2007 22:32 (UTC)Это совершенно необязательно.
Re: Re
Date: Friday, 7 September 2007 23:05 (UTC)Re: Re
Date: Saturday, 8 September 2007 17:37 (UTC)Re: Re
Date: Saturday, 8 September 2007 18:05 (UTC)Изначально вероятность равная - 1/3 на каждое место. Если мы знаем, что третье место с козлом - первые два получают 1/3 от 2/3, то есть 1/2. И менять нет смысла.
А вот если вмешивается ведущий - он точно не будет открывать то место, которое с машиной. Вот тут уже можно думать.
Re: Re
Date: Saturday, 8 September 2007 18:11 (UTC)Это вероятность чего?
Есть предложение рассматривать другое пространство событий: "выбрана дверь с призом" и "выбрана дверь без приза".
Ты выбираешь дверь вслепую. Вероятность наступления этих событий - 1/3 и 2/3. Ведущий открывает другую дверь, она без приза. Добавилось информации: "дверь Х без приза". Дальше продолжать? :)
Re: Re
Date: Saturday, 8 September 2007 18:17 (UTC)того что за конкретной дверью машина.
> Ты выбираешь дверь вслепую. Вероятность наступления этих событий - 1/3 и 2/3. Ведущий открывает другую дверь, она без приза. Добавилось информации: "дверь Х без приза". Дальше продолжать? :)
Да, продолжать. Вероятности типа "выбрана дверь с призом" - не исходные факторы, а вычисляемые на основании известных данных. Поэтому как только стало известно что дверь номер 3 с козлом - это приводит к данным, что машина или за первой дверью, или за второй, но никак не за третьей. А если изначально они были разложены действительно случайно - то вероятность попасть на машину составляет ровно 1/2.
А теперь тебе встречный вопрос. Известно ли ведущему изначальное расположение? Кто ему говорит открыть именно 3-ю дверь и то, что за ней козёл? Зависит ли его решение открыть дверь с козлом от выбора играющего? Без ответа на эти вопросы решение задачи невозможно.
Re: Re
Date: Saturday, 8 September 2007 18:40 (UTC)Ты был прав, а я - нет. Если ведущий открывает дверь рандомно, то выбор другой двери ничего не дает.
Re: Re
Date: Tuesday, 4 September 2007 05:35 (UTC)Re: Re
Date: Tuesday, 4 September 2007 06:53 (UTC)no subject
Date: Monday, 3 September 2007 16:55 (UTC)Потому что здесь три кабинки -- не зависимы.
А в той задачке были зависимы -- "приз" был равно в одной из трех (или в двух? не важно! главное: там - зависимые, а здесь нет)
no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 05:34 (UTC)Три двери, за одной - приз, одна из проигрышных дверей раскрывается после первого выбора.
Три кабинки, одна свободна, одна из занятых раскрывается после вервого выбора.
no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 07:32 (UTC)Э, нет!!!! то, что в той задаче ведущий точно знал ответ и выбирал заведомо невыигрышный вариант --- влияет на априорные вероятности.
То есть, пусть H_1, H_2 и H_3 --- гипотезы "выигрышна первая кабинка", "выигрышна вторая кабинка", "выигрышна третья кабинка", --- соответственно.
A -- событие "кто-то демонстрирует, что третья кабинка невыигрышна"
Мы собираемся выбрать первую кабинку, надеясь, что она выигрышна.
В задаче с ведущим, который знает ответ, и демонстрирует, что третья кабинка невыигрышна, условные вероятности будут выглядеть следующим образом:
P(A|H_1)=1/2
P(A|H_2)=1 (--- вот в чем фишка!)
P(A|H_3)=0
при этом априорные вероятности P(H_1)=P(H_2)=P(H_3)=1/3
Итого, по формуле Байеса, апостриорная условная вероятность вычисляется как
P(H_1|A)=P(A|H_1)*P(H_1) / ( P(A|H_1)*P(H_1) + P(A|H_2)*P(H_2) + P(A|H_3)*P(H_3) ) = (1/2 * 1/3 ) / (1/2*1/3 + 1*1/3 + 0)
=(1/6) / (1/2) = 1/3
P(H_2|A) = P(A|H_2)*P(H_2) / ( P(A|H_1)*P(H_1) + P(A|H_2)*P(H_2) + P(A|H_3)*P(H_3) ) = (1 * 1/3 ) / (1/2*1/3 + 1*1/3 + 0) =2/3
P(H_3|A)=0
Если же ведущего нет, то
P(A|H_1)=1/2
P(A|H_2)=1/2 (--- вот в чем фишка!)
P(A|H_3)=0
при этом априорные вероятности P(H_1)=P(H_2)=P(H_3)=1/3
Отсюда, по той же формуле Байеса, апостриорные условные вероятности вычисляются как
P(H_1|A)=1/2
P(H_2|A)=1/2
P(H_3|A)=0
М?
no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 07:37 (UTC)Я в соседней ветке говорил, что для трёх дверей вырианты "две кабинки свободны" и "все кабинки заняты" не портят нам общее решение: в этих случаях изменение выбора не ухудшает нам вероятность (правда, и не улучшает)
no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 08:10 (UTC)Нет. Потому что в игре с телеведущим он никогдаБ.иЮ не может открыть ту дверь, к которой подошли Вы.
То есть, чтобы сделать задачи эквивалентными, нужно ввести доп. условие:
есть такой народный обычай, что, когда человек сидит в туалете, если он слышит, что к его двери подошли, то затаивается и прилагает все усилия. чтобы не издать не звука.
Вот тогда да. Тогда задачи эквивалентны.
Тогда, если вы громко, не крадучись, подошли к первой кабинке, и вдруг услышали вздохи и журчания из третьей --- нужно ломиться во вторую, потому что если в первой кто и есть, он себя не выдаст. :-)
no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 08:11 (UTC)no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 14:51 (UTC)А вообще --- огромное спасибо!
Как раз перед экзаменом по специальности хотел повторить теорему Байеса --- вдруг экзаменаторы спросят... :-)))
no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 07:51 (UTC)no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 12:14 (UTC)P(A|H_2)=1 (--- вот в чем фишка!)
P(A|H_3)=0
Машина (свободная кабинка) - одна. Поэтому сумма всех вероятностей по дверям не может быть 1,5, как у вас.
no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 14:39 (UTC)Это же условные вероятности --- при разных (разных!) гипотезах.
У них пространства событий разные.
Они даже одной сигма-алгебре не принадлежат. :-)
no subject
Date: Monday, 3 September 2007 20:24 (UTC)Занимать лучше самую дальнюю кабинку — в расчёте на то, что следующие будут слишком торопиться, и потыкаются в ближние.
Если самая ближняя занята, а они все стоят в ряд, пришедший вторым наверняка займёт кабинку через одну. Просто для того, чтобы не стоять рядом.
В общем, придётся занимать среднюю, ничего не поделаешь...
no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 06:25 (UTC)no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 06:30 (UTC)no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 12:15 (UTC)no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 07:31 (UTC)no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 07:32 (UTC)no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 12:14 (UTC)no subject
Date: Tuesday, 4 September 2007 12:31 (UTC)