2020-4-30
蒙提霍尔问题又被称为三门问题,出自美国著名的电视游戏节目《Let's Make a Deal》。问题名字来自该节目的主持人蒙提霍尔。
题目是这样的:
参赛者会看见三扇关闭的门,其中一扇门的后面有一辆汽车,另外两扇门后面则各藏有一头猪,选中后面有车的那扇门可以赢得这辆汽车。
主持人会先让参赛者选一扇门,当参赛者选定了一扇门的时候,主持人开启另外两扇门中其中一扇后面为猪的门。主持人其后会问参赛者要不要换另一扇仍然关上的门。
如果换另一扇门是否会增加参赛者赢得汽车的几率?不换门和换门获得汽车奖品的概率分别是多少?
首先如果参赛者不换门获奖的概率很简单,参赛者在三扇门中选择奖品为车的那扇门的概率为三分之一,之后主持人做的事情对参赛者的选择不构成任何影响,所以如果不换门,那么参赛者获奖的概率就是三分之一。
那么如果参赛者选择换门,获奖的概率是多少呢?
方法一:遍历法
最简单的方法就是遍历所有的可能性:
- 参赛者第一次选择门A,换门,赢得小汽车
- 参赛者第一次选择门B,换门,成功抱走小猪猪 (* ̄(oo) ̄)
- 参赛者第一次选择门C,换门,赢得小汽车
总共就三种情况,所以如果参赛者选择换门,那么获奖的概率为三分之二
方法二:叶贝斯公式
公式中,事件Bi的概率为P(Bi),事件Bi已发生条件下事件A的概率为P(A│Bi),事件A发生条件下事件Bi的概率为P(Bi│A)。
在这里引用知乎上 李白1203 的答案:
测试验证
作为一名程序员,自然要模拟下场景进行验证了,测试代码如下:
/**
* 蒙提霍尔问题
*/
public class MontyHallProblem {
// 随机生成车的位置
private static int randomGenerateCarIndex(){
return (int)(Math.random() * 3);
}
// 生成测试样本;
private static int[] generateSample(){
int[] sample = new int[4];
int carIndex = randomGenerateCarIndex();
sample[carIndex] = 1;
sample[3] = carIndex;
return sample;
}
// 参赛者随机选择一扇门
private static int randomSelectADoor(){
return (int)(Math.random() * 3);
}
// 判断第一次选择是否中奖
private static boolean firstIsCar(){
return randomSelectADoor() == generateSample()[3];
}
// 模拟参赛者更换门
public static boolean isCar(){
// 如果参赛者第一次选中了车,那么选择更换就一定选不到车了
if(firstIsCar()){
return false;
}else{
return true;
}
}
public static void main(String[] args){
int totalTestTimes = 1000000; // 100万的测试样本量
int pickCarTimes = 0;
for(int i = 0;i < totalTestTimes;i++){
if(isCar()){
pickCarTimes++;
}
}
System.out.println((double)pickCarTimes/totalTestTimes);
}
}
我选择了100万的随机测试样本进行测试,三次执行,得到的概率分别为:
不难看出,这个概率接近于三分之二。
在这里贴上一个我觉得特别好的回答:
来自知乎用户Sherwin的回答
如果大家有兴趣不妨点进去看一看~
最后科普一个小知识:
Marilyn vos Savant
在当时,对于蒙提霍尔问题,世界级高智商天才 Marilyn 给出了答案:如果改变主意选中汽车的概率是2/3,否则只有1/3。
Marilyn 的回答在美国引起了激烈的争议,人们向他寄来了数千份抱怨信,大部分寄信者多为学者和数学家,甚者不乏恶语相向。
当然,现在已经证明了 Marilyn 的回答并没有错,她用了整整四个专栏,证实了自己说的话。
到此结束。
学而不精,涉猎广泛,点到为止,大家继续努力~~~
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