程式設計師邏輯題 三門問題

2022-08-30 04:09:10 字數 1003 閱讀 1163

三門問題(monty hall problem)亦稱為蒙提霍爾問題、蒙特霍問題或蒙提霍爾悖論,大致出自美國的電視遊戲節目let's make a deal。問題名字來自該節目的主持人蒙提·霍爾(monty hall)。

參賽者會看見三扇關閉了的門,其中一扇的後面有一輛汽車,選中後面有車的那扇門可贏得該汽車,另外兩扇門後面則各藏有乙隻山羊。當參賽者選定了一扇門,但未去開啟它的時候,節目主持人(知道正確答案)開啟剩下兩扇門中沒有中獎的那一扇。主持人其後會問參賽者要不要換另一扇仍然關上的門。

問題是:換另一扇門會否增加參賽者贏得汽車的機率?

有三種可能的情況,全部都有相等的可能性(1/3):

(1/3) 參賽者挑山羊一號,主持人挑山羊二號。轉換將贏得汽車。

(1/3) 參賽者挑山羊二號,主持人挑山羊一號。轉換將贏得汽車。

(1/3) 參賽者挑汽車,主持人挑羊一號。轉換將失敗。

顯然轉換成功率達到了2/3

主持人的操作有迷惑性,不如想象一下主持人是另一種操作:

新操作:你選擇一扇門,主持人拿另外兩扇門跟你換。你選擇換(明顯概率程式設計2/3),那兌換完成後,主持人再把你擁有的兩扇門中沒有汽車的一扇門開啟。

對比這兩種操作的區別:

舊操作:使用者選擇一扇門->主持人開啟另外兩扇中的錯誤答案->使用者轉換

新操作:使用者選擇一扇門->使用者一換二->主持人開啟兩扇中的錯誤答案

兩種行為的區別在主持人開門發生在轉換前還是轉換後,這並不影響最終概率,所以這兩種行為是等價的。直白點說:原題等價於主持人拿兩扇門跟你換一扇門。概率顯然從1/3變成2/3

雖然通過窮舉很容易得出答案,但總感覺有點不服,因為我們總感覺三個都是等價的。

abc三扇門,假設你選擇a,主持人開啟b。

a一直是1/3,但主持人開啟b的時候,c已經從1/3變成了2/3,為什麼b被開啟,不是a的概率為50% c也50%?

那是因為主持人只有許可權排除bc中的錯誤答案,沒有許可權排除a的錯誤答案。所以a沒有中獎的概率沒有經過主持人「優化」,而c有。

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