Блог им. Roland

Теория вероятности

    • 30 августа 2016, 07:14
    • |
    • Roland
      Smart-lab премиум
  • Еще
Давайте разомнемся. Предлагаю решить следующую несложную задачу:

     Допустим, некоему игроку предложили поучаствовать в известном американском телешоу Let’s Make a Deal, которое ведет Монти Холл, и ему необходимо выбрать одну из трех дверей. За двумя дверьми находятся козы, за одной — главный приз, автомобиль, ведущий знает расположение призов. После того, как игрок делает свой выбор, ведущий открывает одну из оставшихся дверей, за которой находится коза, и предлагает игроку изменить свое решение. Стоит ли игроку согласиться или лучше сохранить свой первоначальный выбор?

Вот типичный ход рассуждений: после того, как ведущий открыл одну из дверей и показал козу, игроку остается выбрать между двумя дверями. Машина находится за одной из них, значит, вероятность ее угадать составляет ½. Так что нет разницы — менять свой выбор или нет. И тем не менее, теория вероятностей гласит, что можно увеличить свои шансы на выигрыш, изменив решение. Разберемся, почему это так.

Для этого вернемся на шаг назад. В тот момент, когда мы сделали свой изначальный выбор, мы разделили двери на две части: выбранная нами и две остальные. Очевидно, что вероятность того, что автомобиль прячется за «нашей» дверью, составляет ⅓ — соответственно, автомобиль находится за одной из двух оставшихся дверей с вероятностью ⅔. Когда ведущий показывает, что за одной из этих дверей — коза, получается, что эти ⅔ шанса приходятся на вторую дверь. А это сводит выбор игрока к двум дверям, за одной из которых (изначально выбранной) автомобиль находится с вероятностью ⅓, а за другой — с вероятностью ⅔. Выбор становится очевидным. Что, разумеется, не отменяет того факта, что с самого начала игрок мог выбрать дверь с автомобилем.



А вот обещанный скрипт. Можно просто вставить в файл monty-hall.html и открыть в браузере:

<html>
    <head>
        <script type="text/javascript">
            function getCarDoors()
            {
                var doors = [0, 0, 0];
                var carIn = Math.floor(Math.random() * 3);
                doors[carIn] = 1;
                return doors;
            }

            function game(tries)
            {
                var res =
                {
                    changedAndWon: 0,
                    changedAndLost: 0,
                    keepAndWon: 0,
                    keepAndLost: 0
                };

                for (j = 0; j < tries; j++)
                {
                    var d = getCarDoors();
                    var myChoice = Math.floor(Math.random() * 3);
                    var changeChoice = Math.floor(Math.random() * 2) == 1;
                    var otherOpen;
                    var otherClosed;
                    var opened = false;
                    for (i = 0; i < 3; i++)
                    {
                        if (i != myChoice && d[i] == 0 && !opened)
                        {
                            otherOpen = i;
                            opened = true;
                        }
                        else if (i != myChoice)
                        {
                            otherClosed = i;
                        }
                    }
                    var selected = changeChoice ? otherClosed : myChoice;
                    if (d[selected])
                    {
                        if (changeChoice)
                            res.changedAndWon++;
                        else
                            res.keepAndWon++;
                    }
                    else
                    {
                        if (changeChoice)
                            res.changedAndLost++;
                        else
                            res.keepAndLost++;
                    }
                }
                return res;
            }

            function presentGame(count, divId)
            {
                var res = game(count);
                var changeOkProb = res.changedAndWon / ((res.changedAndLost + res.changedAndWon) > 0 ? (res.changedAndLost + res.changedAndWon) : 1);
                var keepOkProb = res.keepAndWon / ((res.keepAndWon + res.keepAndLost) > 0 ? (res.keepAndWon + res.keepAndLost) : 1);
                var text = "<tr><td>Количество попыток: " + "</td><td><b>" + count + "</b></td></tr>";
                text += "<tr><td>Не изменил решение и выиграл: " + "</td><td>" + res.keepAndWon + "</td></tr>";
                text += "<tr><td>Не изменил решение и проиграл: " + "</td><td>" + res.keepAndLost + "</td></tr>";
                text += "<tr><td>Изменил решение и выиграл: " + "</td><td>" + res.changedAndWon + "</td></tr>";
                text += "<tr><td>Изменил решение и проиграл: " + "</td><td>" + res.changedAndLost + "</td></tr>";
                text += "<tr><td>Вероятность выиграть, при изменении решения: " + "</td><td>" + "<b>" + (Math.round(changeOkProb * 10000) / 100) + "%</b>" + "</td></tr>";
                text += "<tr><td>Вероятность выиграть, без изменения решения: " + "</td><td>" + "<b>" + (Math.round(keepOkProb * 10000) / 100) + "%</b>" + "</td></tr>";
                document.getElementById(divId).innerHTML = "<table>" + text + "</table>";
            }
        </script>
    </head>
    <body>
        <h1>Парадокс Монти Холла</h1>
        Количество попыток:
        <input type="text" value="100" id="tries" />
        <input type="button" value="Запустить"       onClick="presentGame(document.getElementById('tries').value, 'data');" />
        <br />
        <div id="data"></div>
    </body>
</html>
★4
62 комментария
без разницы
avatar
TovaL, нет, не все так просто
avatar
Да уж наверняка, если вопрос задан )) Тогда выбор лучше не менять. Формулу ток чет не соображу. Представил визуально просто как 100 конкурсов. Получается ведущий подтвердил с некоей вероятностью первоначальный выбор. Антересное кино.

Если всё так, то надо экстраполировать это на трейдинг, какая может быть аналогичная ситуация?
avatar
TovaL, я через час выложу скрипты для компьютерного моделирования)
avatar
Roland, всё таки мне нравятся два ответа. С конца считать — нет никакой разницы. С переду — вроде есть, а есть ли на самом деле или это только так кажется… Тут надо подключить спецов. ))

У вас там слово «парадокс» зачем-то написано, спецы не знают, видимо ))
avatar
TovaL, а парадокс не зря написано, подсказка название парадокса есть в тексте задачи…
avatar
Roland, специально гуглить не стал, не спортивно ))
avatar
Roland, хороший скрипт но в нём гдето ошибка )
Введите 2 и вы получите 
от 100% в обоих исходах
до 0 / 50%

Вероятность выиграть, при изменении решения: 0%
Вероятность выиграть, без изменения решения: 50%

Вероятность выиграть, при изменении решения: 100%
Вероятность выиграть, без изменения решения: 0%


Вероятность выиграть, при изменении решения: 100%
Вероятность выиграть, без изменения решения: 100%

Ну поэкспериментируйте дальше )
avatar
Свой Мужик, это число итераций( повторов игры), понятное дело, что чем больше итераций, тем ближе к теоретическому соотношению 1 к 2 будет соотношение вероятностей проиграть / выиграть при смене первоначального ответа. Даже при 100 повторах может быть серьезное отклонение, но от 1000 и выше отклонение уже минимально.
avatar
Roland, я просто говорю что в скрипте где-то ошибка )
avatar
Свой Мужик, это не ошибка, выбор делается случайно, поэтому в скрипте из двух раз можно выбрать оба раза изначально авто, тогда вероятность получить авто при смене первоначального выбора = 0%.
avatar
Roland, 
еще раз
Вероятность выиграть, при изменении решения: 100%
Вероятность выиграть, без изменения решения: 100%
avatar
Свой Мужик, все верно, 2 попытки, один раз попали сразу на авто, второй раз попали на козу, при этом попав на козу - изменили решение, попав на авто решение не изменили. в обоих случаях вероятность 100% получилась. Скрипт моделирует полный цикл, когда Вы принимаете решение менять или не менять случайным образом.
avatar
Roland, ну вот а правильно было бы 50% и 50% :)
или у вас тоже 146%

Количество попыток: 2
Не изменил решение и выиграл: 1
Не изменил решение и проиграл: 0
Изменил решение и выиграл: 1
Изменил решение и проиграл: 0
Вероятность выиграть, при изменении решения: 100%
Вероятность выиграть, без изменения решения: 100%

Согласитесь что всётаки 50% и 50% правильно было бы в этом случае… следовательно гдето ошибка в скрипте…
с другой стороны

Количество попыток: 2
Не изменил решение и выиграл: 0
Не изменил решение и проиграл: 2
Изменил решение и выиграл: 0
Изменил решение и проиграл: 0
Вероятность выиграть, при изменении решения: 0%
Вероятность выиграть, без изменения решения: 0%

avatar
Свой Мужик, нет)
2 попытки
1 раз не изменил решение и при этом выиграл
1 раз изменил решение и при этом выиграл
в обоих случаях вероятность 100% потому что событие единично в данном случае.
при подсчете вероятности в скрипте учитывается реальные решения, принятые случайным образом, а не все возможные решения человека.
поэтому и выводится 2 вероятности: при изменении решения и без изменения решения.
avatar
Roland, допустим из 10 попыток случайным образом приняли решение не менять первоначальный выбор 7 раз. Для этих семи раз и будет подсчитана вероятность выиграть без изменения решения.
Для оставшихся 3 попыток, когда первоначальное решение менялось, будет подсчитана вероятность выигрыша при изменении решения.
В итоге будет подсчитано соотношение выигрышей при смене решения и без смены решения.
avatar
Свой Мужик, никто не говорит, что обязательно должно быть в сумме 100%, но статистически при увеличении числа повторов эта сумма стремится к 100%.
К примеру опять же 10 раз сыграли.
7 раз не меняли ответ
3 раза меняли отвел
из 7 раз 3 раза выиграли
из 3 раз 1 раз выиграли
вероятность выиграть не меняя решение 42,85%
вероятность выиграть меняя решение 33,3%
Неужели это так сложно для понимания ???
avatar
Roland, 
да — надо менять выбор — это увеличивает вероятность.
сам здесь писал об этом.
avatar
автор сам то понял что написал?
Очевидно, что вероятность того, что автомобиль прячется за «нашей» дверью, составляет ⅓ — соответственно, автомобиль находится за одной из двух оставшихся дверей с вероятностью ⅔.
если до сих пор не понял то я поясню что если вы написали за одной, тогда она такая и есть 1/3 :)
А так было 1/3, стало 1/2, но никак не 2/3 :)
При 100 таких случаях, чувак один фиг выиграет только в 50/50, т.ч. пох менять или не менять...
Докажите обратное?
avatar
Свой Мужик, всё правильно написано, но понять это непросто))

Всего игрок имеет 3 варианта выбора.

Если он выбрал автомобиль — то поменяв выбор он получит козу.
Если он выбрал козу (2/3 случаев) — то поменяв выбор он всегда получит автомобиль, т.к. ведущий что? Ведущий из оставшегося автомобиля и козы откроет именно козу.
avatar
TovaL, вы не ходили в казино просто :)
Возьмите 3 карты и попросите кого нить провести такой эксперимент, вот если из 100 вы реально угадаете 66 раз — то браво идите в казино и ставьте после черного на красное и наоборот… и так до бесконечности — вы обуете казино!!!
avatar
Свой Мужик, вы всё ещё не поняли. Вверху скрипт не зря подвесили, он ровно это и делает с картами. Я сам сперва не понял. Запустил скрипт, увидел, стал думать, тогда только понял окончательно. Аналогия с черным и красным в казино это совсем не то, никак не пришить к описанной ситуации, как если бы ведущий выбирал наугад. Но он выбирает не наугад, он выбирает всегда козу.
avatar
TovaL, я как человек крайне недоверчивый и отвратительно плохо изучивший тервер в институте написал свой пример.
могу подтвердить что вероятность в случае смены двери вырастает вдвое.
avatar
TovaL, ну какая вероятность что 2 раза подряд выпадет черное, если убираем зеро?
1/4 верно?
А 3 раза подряд?
1/8, — т.е. выиграть можно с вероятностью 7/8 при ставке на красное :)
Удачи в казино…
avatar
Свой Мужик, в данном случае Вы отбросили только вариант, где выпадает всегда черное; с вероятностью 7/8 можно гарантировать только то, что ставя все время на красное, Вы не проиграете все свои деньги за 3 игры подряд.
avatar
Roland, так хорошо, а если мы возьмем и пропустим 2 ставки, при том что там как раз выпадет черное, но поставим в 3й раз тогда вероятность сохранится, что мы не проиграем 7/8?
avatar
Свой Мужик, в рамках игры исключительно на 3 ставки вероятность 7/8 сохраняется, но главное помнить, что чем больше выборка, тем меньше отклонение от мат ожидания… при низкой выборке результаты могут быть очень неожиданными.
avatar
TovaL, протестируйте скрипт при значение 2 например )
но разрушителям я верю больше...

весь прикол как и с казино — у чела 1 шанс, а не 100 тут этого никто так и не догнал…
avatar
Свой Мужик, допустим у человека 1 игра, тогда получается, что при смене ответа его шанс выиграть 66,67%, а если не менять ответ, то 33,33%.
avatar
Свой Мужик, кол-во шансов никак не изменяют вероятность. Другое дело, что на отдельно взятом единичном выборе никак не оценить эту вероятность.  Это все-равно что подбросить монету, выпадает орел и после этого сделать вывод, что вероятность выпадения орла  - 100%. 
avatar
Артем Пименов, ну вы мне еще 100500 раз ответьте тут )
видео наглядно показало, что да как и это было еще вчера — 16 часов назад )
Интересно на самом деле было бы глянуть стату по игре )
avatar
было вероятность 33%, стало 50%.однозначно стоит сохранить выбор!
Алекс Себискверадзе, не так. Думайте дальше
Был такой фильм — Двадцать одно. Там эту задачу упоминали. Дверь надо менять, потому что при первоначальном выборе скорее всего ошибся (вероятность не угадать = 2/3)
avatar
monte_carlo, ну народ тут насмотрелся вот такого киношного бреда который к тер. веру не имеет отношения :)
Прикол в том, что события независимые — а значит игра по сути начинается сначала...

Это как в казино сколько раз вы можете подряд удваивать ставку и ставить на черное, если выпадает постоянно красное?

Для простоты представьте, что ведущий так же мог поменять местами, то что за дверями и вам станет намного проще рассуждать :)

avatar
Свой Мужик, причём тут киношный бред? Эта задача была опубликована в 1990 году. Задолго до фильма. Парадокс Монти Холла тем и интересен, что на первый взгляд противоречит здравому смыслу, с позиций которого Вы и судите. Впрочем в топике уже всё подробно объяснили.
avatar
monte_carlo, если оно так и есть тогда вы можете обыграть любое казино :)
avatar
Свой Мужик, ответ очевидный.  В какой ситуации мы проигрываем, если меняем свое решение?  Только в той, когда изначально выбрали дверь с автомобилем.  Какова вероятность того, что изначально мы угадаем, где автомобиль?  
Выше приводили аналогичный пример.  Пускай будет 10 дверей.  После нашего первоначального выбора ведущий убирает 8 дверей с козами. Если мы меняем выбор — вероятность выигрыша возрастает в несколько раз, т.к. вероятность того, что мы с первого раза угадали дверь с автомобилем — всего 1/10.  
avatar
Свой Мужик, или более наглядный пример.  Есть 1000 ЯМ.  На дне 999-ти ям острые копья, на дне 1-ой — надувной матрац.  Тебе нужно выбрать одну яму и спрыгнуть.  Ведущие заранее знают, где матрац. Ты выбираешь одну яму из тысячи.  Потом ведущие показывают 998 ям, где внизу копья.  Ты откажешься изменить выбор и понадеешься на то, что тебе повезло и ты из 1000 ям выбрал одну единственную безопасную?  
avatar
Я уже размялся:




«Представим себе для простоты не 3 двери, а 100. Тогда вероятность выбора двери с выигрышем составит 1/100. Затем убирают 98 дверей и оставляет нашу и еще одну дверь. Первая дверь выбрана с вероятностью 1/100, т.о. на последнюю дверь приходится 1-1/100=99/100 вероятности выигрыша.»
avatar
Изначально вероятность 1/3, на оставшиеся 2 двери — 2/3. Когда ведущий открыл одну из них и за ней коза, на оставшуюся приходится 2/3. А первая дверь — 1/3. Надо менять.
avatar
AndreyLv, именно)
avatar
Roland, внезапно, спасибо!
avatar
Расчет вероятностей не верный. После открытия ведущим двери, за которой коза, вероятность меняется для обеих дверей на 1/2 (либо машина, либо коза). Так что, изменение своего первоначального выбора шансы не изменит. (Но 100% изменит выигрыш ))
avatar
Игрок, думайте ещё
TovaL, а знаете почему?
Потому что по условиям ведущий осведомлён.
Он не случайно открывает дверь, а только проигрышную.
То есть в этот момент он сообщает новую информацию игроку и по сути меняет игру.
Чтобы прикрутить это к трейдингу надо думать именно в этом направлении: когда другие участники рынка сообщают мне новый бит информации? Что это меняет в игре?
Fry (Антон), наверное это доказывает что тренировка роботов на истории, мягко говоря, имеет смысл.
без истории вероятность 0.5, а с историей целых 0.66
avatar
Roland, нашел (для себя) где собака порылась, то есть почему после открытия ведущим за оставшейся дверью остаётся вероятность 2/3. «Ведущий знает расположение призов», то есть если машина за оставшимися дверями он откроет именно козу. Прякольна.
avatar
Блин. Ещё проще можно было решить без тервера вообще, перебором. Там же всего три возможных варианта выбора двери игроком. Если игрок выбрал дверь с автомобилем то при изменении решения он проигрывает, а если выбрал дверь с козой, то при изменении решения выигрывает. 1 к 2 и никаких вероятностей ))

Надо мозги подкачать, чет стар я стал.
avatar
те Теория вероятностЕЙ.
avatar
надо брать козу
козе весь этот баян не нужен

— А давайте купим дирижабль! 
— И что мы с ним будем делать? 
— А мы его надуем… и запустим! 
— А зачем? 
— А на@уя он нам нужен !

А зачем тебе?
 — универсальный ответ вопрос, довольно часто встречающийся в беседах. Казалось бы, детский вопрос, но тем не менее, многих ввергающий в ступор и вызывающий серьёзное затруднение в ответе.

Поскольку сводится к вопросу о смысле жизни, то единственно возможным правильным ответом на него является «иди на@уй». 
http://lukomore.org/lurk/%D0%90_%D0%B7%D0%B0%D1%87%D0%B5%D0%BC_%D1%82%D0%B5%D0%B1%D0%B5%3F
avatar
баян.
Только дошел до «Магов рынка», дружище?
avatar
George Soros, готовимся к 1 сентября ;)
Fry (Антон), повторение -мать учения!
avatar
George Soros, 99% любой информации баян…
avatar
Roland, интересное замечание
avatar
а уже объясняли, почему если менять решение, то вероятность 66%, а не 50%?
а. вижу в комментах. спасибо.
avatar
Нужно изменить свой выбор.
avatar
Нужно забить на свой первый выбор и начать новую игру. Достать монетку, левая дверь — решка, правая — орёл. Подбросить монетку, что выпало, ту дверь и открывать! Вот тебе и 50%))
avatar
На моей памяти, это уже 4-й раз постят на смартлабе.  Это я еще не постоянный читатель этого ресурса.
Тема жевана-пережевана. Точка давно поставлена.
youtu.be/8IUGY6T0x_c
В трейдинге важна теория вероятности, но видимо немного в другом плане:
trader2014.blogspot.com/2016/05/blog-post.html
avatar
Эта тема уже здесь обсасывалась кажется в прошлом году. И по полочкам все было разложено.
avatar

теги блога Roland

....все тэги



UPDONW
Новый дизайн