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三门问题

时间:2017-04-22 00:00:45      阅读:277      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:body   nis   finish   not   change   方法   编程   计算   培训   

近期公司培训讲到了三门问题。题目这样:

这个游戏的玩法是:参赛者会看见三扇关闭了的门,其中一扇的后面有一辆汽车,选中后面有车的那扇门就可以赢得该汽车,而另外两扇门后面则各藏有一只山羊。当参赛者选定了一扇门,但未去开启它的时候,节目主持人会开启剩下两扇门的其中一扇,露出其中一只山羊。主持人其后会问参赛者要不要换另一扇仍然关上的门。问题是:换另一扇门会否增加参赛者赢得汽车的机会率?如果严格按照上述的条件的话,答案是会—换门的话,赢得汽车的机会率是 2/3。

  这条问题亦被叫做蒙提霍尔悖论:虽然该问题的答案在逻辑上并不自相矛盾,但十分违反直觉。这问题曾引起一阵热烈的讨论。

这里按 古典方法,概率空间方法,和编程方法 都走一遍

1.古典方法

3个门中,1个门后面有汽车,其他2个门后面有山羊,共有3处等可能的情况。如果坚持选择门1不换,如下表所示,只有第一种情况下可以获得汽车,而第二种与第三种情况下都得到山羊。因此,得到汽车的概率是1/3。

 门1  门2  门3 坚持选择门1的结果
 汽车  山羊  山羊  得到汽车
 山羊  汽车  山羊  得到山羊
 山羊  山羊  汽车  得到山羊

  如果获胜者选择门1,当主持人打开门2或门3中有山羊的一扇门后,他在剩下的门中选择一个,就会出现下表所示的结果。

 门1  门2  门3  获胜者的选择 重新选择的结果
 汽车  山羊  山羊  门1换为门2或门3  得到山羊
 山羊  汽车  山羊  门1换为门2  得到汽车
 山羊  山羊  汽车  门1换为门3  得到汽车

  可以看到,重新选择另一扇门,得到汽车的概率将会变成2/3。因此,重新选择更有利。

拓展:100个门呢?

如果你拒绝改变,你只有在一开始就选择了正确的门的情况下才能获取汽车,这个概率只有1%。在另外99%的情况下,你最初选择的是一个后面是山羊的门,而另外的98扇已经打开,你这时改变最初的选择就可以成功。所以,在99%的概率下,改变选择是正确的。

2.概率空间

对于概率问题来说,只要能把问题的概率空间构造出来,那么理论上所有相关的概率问题都可以解决掉。三门问题里涉及4个概率空间,然后要用概率转移函数的办法才能把这4个空间构造成一个整体的概率空间。如果把三门问题写清楚,其实概率转移函数也就学的差不多了。
4个概率空间:
第一个技术分享其中技术分享其中技术分享代表车在第技术分享个门里。技术分享
第二个技术分享其中技术分享 其中技术分享代表人选了第技术分享个门。技术分享
第三个技术分享其中技术分享其中技术分享代表主持人去掉第技术分享个门。
第四个技术分享其中技术分享其中技术分享代表主持人去掉某个门后车在第技术分享个门。
第一个概率转移函数技术分享根据游戏规则,为若车在技术分享人选了技术分享主持人去掉技术分享的概率。
第二个转移函数技术分享就是如果技术分享技术分享相等就取1否则取0。
然后用概率转移函数的办法建立乘积空间,这个乘积空间就是我们要的三门问题的概率空间。
三门问题中不换门而选中的概率是个条件概率,已知选了技术分享门,主持人去掉技术分享门的情况下车在技术分享门的概率用Lebesgue积分计算如下:技术分享,而技术分享所以最后的概率是1/3

3.python编程模拟

 
#!/usr/bin/python
#coding=utf-8
#__author__=‘dahu‘
#三门问题
import random   #伪随机性
from random import SystemRandom     #真随机
N=3
change =True  #false就是不换,true就是换
Total = 10000
cunt=0
for i in xrange(Total):
    car =SystemRandom().randrange(1,N+1)
    first_choose=SystemRandom().randrange(1,N+1)
    if first_choose==car:   #如果一开始就猜对了,则主持人选完后剩下的那个,就是随便留一个
        lefted=(car + 1)%N+1
    else:                   #如果一开始猜错了,剩下的那个只能留汽车了
        lefted=car
    last_choose=lefted if change else first_choose
    cunt += (last_choose == car)
ss=[不换,]
print 换不换?\t%s\n正确率:%f\n%(ss[change], 1.0*cunt/Total)
/usr/bin/python2.7 /home/dahu/My_tools/change_or_not.py
换不换?    换
正确率:0.657400


Process finished with exit code 0

我们这里用编程模拟下100个门的情况:修改参数N=100,答案很显然。

/usr/bin/python2.7 /home/dahu/My_tools/change_or_not.py
换不换?    换
正确率:0.990090


Process finished with exit code 0

 

结论:

还是得换,换的概率是2/3

 

三门问题

标签:body   nis   finish   not   change   方法   编程   计算   培训   

原文地址:http://www.cnblogs.com/dahu-daqing/p/6746480.html

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