等概率分布隐藏的思维陷阱

2020年1月2日20:54:31等概率分布隐藏的思维陷阱已关闭评论

等概率分布是最简单的概率分布,看似简单的表象下,却隐藏着思维陷阱。

此前抛硬币的例子只提到了抛掷硬币一次,如果抛掷多次会怎样呢?下面,请用最快的速度回答下面的问题:

抛掷硬币10次,“正正正正正正正正正正”与“正正反正反反正反正反”哪一个更可能出现?

你的直觉很可能是:后者更可能出现。而正确答案是:两种情况出现的可能性是一样的,都是(1/2)10。其实,大多数人都会有这样的错觉:十次全是正面,这太特殊了,不太可能出现。这种错觉很可能导致你的错判——认为后一种情况更可能出现,因为它看起来更“正常”。这里必须提醒读者,假如我们要严谨地思考一个与概率有关的问题,千万不要相信感觉,最靠谱的方法是动笔算一算。

估计上面的陷阱并没有把你骗进去,下面我们来看一个逻辑悖论——钱包悖论。

假设你的面前有两个钱包,其中一个钱包里的钱是另一个的两倍。你随机选择一个钱包,打开它,发现里边装着100元,请问,你是决定留下这个钱包还是丢下它选择另一个钱包呢?

如果仅凭直觉,大多数人会为了得到200元选择另一个钱包。巧合的是,这一次概率论和我们的直觉不谋而合。我们不知道另一个钱包里是200元还是50元,所以,这两种情况出现的可能性各为1/2,所以,换钱包的收益期望是:

(-50)×1/2+100×1/2=25(元)

的确是正数!赶紧换钱包吧!

等等,先别着急数钱,回想一下这个游戏,一个非常有趣的局面出现了。上述逻辑可以简化为:不论第一个钱包里装了多少钱,你都会选择另一个钱包。言外之意,你根本不需要打开第一个钱包,只要随机选一个,然后换第二个就可以了,可是,这跟直接选第二个难道不一样吗?更让人抓狂的是,一旦你打开了第二个钱包,这个钱包就变成了你随机选的第一个钱包了,于是,你决定换回第一个钱包。

莫非是打开的方式不对?

第一次的选择到底有没有意义?

如果我永远不打开钱包,岂不是要永远换下去,而且越换赚的钱越多!?

别再纠结这些问题了,其实我们刚开始便犯了一个致命的错误——认为未知的情况都是等概率出现的。题目里说,一个钱包里的钱是另一个的两倍,可是,这并非意味着200元和50元出现的概率相同,我们“不知道”它们出现的概率是多少,并不代表它们出现的概率相同,事实上,这里根本就不存在概率,不能用概率来解释!

最后,我们换一种方式描述这个悖论:你的面前有两个钱包,一个钱包里有A元,另一个有2A元,你随机选择一个,打开,然后选择另一个钱包。这时,你得到A元和失去A元的概率是相等的。这才是两个钱包正确的打开方式!

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