本文主要是介绍深入浅出 “三门问题”,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
在微博上看了李永乐老师关于“三门问题”的讲解,顿时明白了许多。虽然之前在人工智能课上老师也讲了用贝叶斯公式求解“三门问题”,但我发现问题的难点不在于概率公式的推导,而在于对问题的理解。
问题描述
在这个游戏节目中,有三道门,其中有两扇门后面是羊,另外一扇门后面是汽车,得到汽车即视为获奖。你先选择了一道门(还没打开),主持人知道三道门后面是什么,于是打开了另外一道门,这时问你是否要改变之前的选择,如何决策才能增加获奖率?
A | B | C |
车 | 羊 | 羊 |
分析
游戏可以总结为三个步骤:
- 选手指定一扇门;
- 主持人打开另一扇门(由于主持人事先知道门后面是什么,所以不会打开藏有汽车的门);
- 选手决策,坚持原来的选择或者选择另外一扇没有打开的门。
我们先计算选手坚持原来的选择中奖的概率:
坚持原来的选择,那么概率就与主持人无关, .
然后计算改变选择中奖的概率:
会有以下三种情况:
A(车) | B(羊) | C(羊) |
指定 | 主持人 | 换 |
换 | 指定 | 主持人 |
换 | 主持人 | 指定 |
显然,改变选择中奖的概率 。
所以,改变选择中奖的概率更大一些。
思考
如果是四扇门呢?
情况较多,以下只列出指定车和指定羊的一种情况:
A(车) | B(羊) | C(羊) | D(羊) |
指定 | 主持人 | 换 | |
指定 | 主持人 | 换 | |
换 | 指定 | 主持人 |
|
指定 | 主持人 | 换 |
指定车时,主持人可选B,C,D,共有2*3=6种情况。指定羊时,共有2*3*2=12种情况。
(此处有误,请看后面的更新)
仍然是换的中奖率大。
实际上,由于主持人不会打开藏有汽车的门,就相当于帮我们排除了一个选项,无论有多少扇门,选择换的中奖率总是要大一些。
更新
感谢指正,之前的四门算错了,这里列出全部可能结果(改变选择):
编号 | A(车) | B(羊) | C(羊) | D(羊) | 中奖 |
1 | 指定 | 主持人 | 换 | ||
2 | 指定 | 主持人 | 换 | ||
3 | 指定 | 换 | 主持人 | ||
4 | 指定 | 主持人 | 换 | ||
5 | 指定 | 换 | 主持人 | ||
6 | 指定 | 换 | 主持人 | ||
7 | 换 | 指定 | 主持人 | √ | |
8 | 指定 | 主持人 | 换 | ||
9 | 换 | 指定 | 主持人 | √ | |
10 | 指定 | 换 | 主持人 | ||
11 | 换 | 指定 | 主持人 | √ | |
12 | 换 | 指定 | 主持人 | ||
13 | 换 | 主持人 | 指定 | √ | |
14 | 主持人 | 指定 | 换 | ||
15 | 换 | 主持人 | 指定 | √ | |
16 | 主持人 | 换 | 指定 | ||
17 | 换 | 主持人 | 指定 | √ | |
18 | 换 | 主持人 | 指定 |
这里有一个问题,第一次选车的概率是1/4,选羊的概率是3/4。但是由于主持人不会选放有车的那扇门,导致第一次选车有6种不同的结果(均不中奖),第一次选羊有12种不同的结果(有6种中奖)。所以每种结果的概率并不是全部相等的,不能直接6/(6+12)来算。
正确计算应该是
如果是N扇门,不改变选择中奖的概率是,改变选择中奖的概率是
中奖的概率依旧是改变选择大一些。
这篇关于深入浅出 “三门问题”的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!