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羊車門問題看到吐血後的理解----一千七百字小作文+Python程式碼驗證,幫你從質到量上理解,這再看不明白算我輸!

技術標籤:概率論python

標題有些誇張哈哈哈哈
不過這個問題真是自己跟自己較勁了好半天
不斷跟自己說換不換概率都是一樣的呀!!!!
然後看了好多現存帖子答案都是統一的1/3 2/3
於是我陷入了長達幾分鐘的沉思。。。
結論是:確實是1/3 和2/3 哈哈哈哈哈哈哈嗝

現存程式碼有很多,不過如果你從質上無法接受程式碼中的邏輯關係,恐怕也很難接受程式碼跑出來的比例結果,本文先從質上提供了幾種思路詳細闡述了為什麼換的概率是大的,繼而給出程式碼驗證量上比例關係。

對於初次想這個問題依然堅持認為概率是一樣的同學,不知我這樣說是否可以說服你:

已知參賽選手的可選擇的機會只有兩次:
第一次,面對三扇未知門的選擇

第二次,自己按住了一扇門,主持人翻開了另外兩扇門中其中的一扇羊門時的選擇
咱們再把這個問題分成兩種情況來討論:
@1:選中一扇門,固執己見,死活不改
@2:閉著眼選一扇門,等主持人翻完了牌子繼續閉著眼改成另一扇
先說結論:@2的勝算肯定是大的,而且概率為2/3
為什麼?

按我的理解這其實是一個風險規避的問題。

按照@1操作,其實在面臨三扇未知門的時候就註定了失敗的概率是2/3,成功概率僅1/3
這個好理解,許多人不理解的是為什麼換了之後的勝率能達到2/3?
繼續,如果按照@2操作,先選隨便選一扇門A,剩下門BC,假設主持人翻掉了門B,還剩AC,則肯定換C而不要A,為啥?在我看來目前為止AC應該是一樣的啊?不,不一樣。A是你面臨三扇未知門時的選擇,也就是說,這扇門A身上揹負了2/3失敗的風險,而主持人翻掉門B的過程是一個削減C身上失敗風險的過程

劃重點:主持人翻掉門B的過程是一個削減C身上失敗風險的過程
劃重點:主持人翻掉門B的過程是一個削減C身上失敗風險的過程
劃重點:主持人翻掉門B的過程是一個削減C身上失敗風險的過程

(想象一下,如果你的參賽次數足夠多,會有很多次BC中一車一羊的情況,如果你每次都選BC中倖存的那個,實際上是利用了主持人幫你精準規避了很多次失敗,因此勝算肯定不止剛開始瞎選的1/3)
(或者你可以這樣想,如果主持人翻掉的是C留下了B,你還能說此時AC這兩扇門是一樣的嗎?)
(再或者設有ABC三個鬥士,你要挑出其中最能打的一位,於是你按住其中一個鬥士不動,讓剩下兩位決鬥,最後活下來了一位,此時選這個活下來的是比較明智的,因為剛開始按住的這個也有可能是最強的,但也有可能是最弱的。而活下來的這個雖然有可能不是最強的,但肯定不是最弱的,若把這裡的最強鬥士看成車,剩下兩位鬥士看成羊,道理是一樣的)

以上是我提供的從質上理解為什麼換了後成功率高的幾種思路,有些太過具體(廢話)了。
這裡有一篇文章言簡意賅,說的挺好,引用一下原話(如果再加個嚴謹的數學推導就完美了):

第一種情況(不更換):第一次選擇是汽車的概率是1/3,此時參賽者不更換選擇,那參賽者選到汽車的概率也就是1/3;
第二種情況(更換):第一次選擇是羊的概率是2/3;此時參賽者更換選擇,那參賽者更換後一定選到汽車,也就是說的概率就是2/3。

下面用Python程式碼驗證換與不換的成功概率確實是1/3 2/3:

import random
n=10000
success_time=0
fail_time=0
for i in range(n):
    car_location=random.randint(1,3)
    my_choose=random.randint(1,3)
    if my_choose==car_location:
        fail_time+=1
    else:
        success_time+=1
s=success_time/10000
f=fail_time/10000
print('換後成功概率為:'+str(s))
print('換後失敗概率為:'+str(f))

執行三次的結果:

>>> 
============= RESTART: C:/Users/matebook/Desktop/Python練習/hw4.5.py =============
換後成功概率為:0.6701
換後失敗概率為:0.3299
>>> 
============= RESTART: C:/Users/matebook/Desktop/Python練習/hw4.5.py =============
換後成功概率為:0.6706
換後失敗概率為:0.3294
>>> 
============= RESTART: C:/Users/matebook/Desktop/Python練習/hw4.5.py =============
換後成功概率為:0.6649
換後失敗概率為:0.3351
>>> 

隨機數的影響,每次概率不完全一致。
平均來看,換後成功概率穩定在2/3左右。所以要換呀!

好傢伙,寫了一千七百字小作文。。。除了筆記外這應該是我第一篇這麼多字數的原創了。敲字不易,如果你看懂了這個羊車門問題的話記得給我點個贊,轉載請註明出處!