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经济学或数学中存在很多有趣的悖论,人们通过解开这些谜团来得到一些结论,其中不乏一些非常实用的启示,“贝特朗盒子悖论”就是其中之一,之所以加上引号是因为实际上它并不算是一个真正的悖论,因为在逻辑上它并不矛盾。但它却是一个与博弈论相关的、非常有趣的数学游戏。

“三门问题”有好几个等效版本,最早的一版可追溯到19世纪的贝特朗,该问题在数学本质上也等同于马丁·加德纳(Martin Gardner,1914 - 2010)1959年提出的“三囚犯问题”。不过,这些老版本默默无闻,直到上世纪九十年代,美国著名的电视游戏节目Let's Make a Deal才让其火了一把。由此也足可见现代媒体在公众中普及科学知识的重要性

当年的节目主持人蒙特·霍尔(Monty Hall)善于与参赛者打心理战,经常突如其来地变换游戏规则,既使得观众们困惑不已,又迫使参赛者“脑筋急转弯”。三门问题及各种变通版本便是他经常使用的法宝。后来有人便将此游戏以主持人的名字命名,也称之为蒙特·霍尔问题

三门问题大致是说在三扇门的后面,分别藏着汽车和两只山羊。如果参赛者选中了后面有汽车的那扇门,便能赢得该汽车作为奖品。显而易见,在这种情况下参赛者赢得汽车的概率是1/3。


►三门问题

不过,蒙特·霍尔在一次节目中却改变了一点规则:当参赛者选择了一扇门但尚未打开之际,知道门后情形的他说:

“等等,我现在给你第二次机会。首先,我将打开你没有选择的两扇门中有山羊的一扇,你可以看到门内的山羊。然后,你有两种选择:改变你原来的选择(交换),或者保留原来的选择(不交换)。”

要不要交换?我们不从“碰运气”而是从“概率”的角度来思考这个问题。如果不交换,保持原状的话,得汽车的概率是1/3;如果交换的话,是否能增加抽到汽车的概率呢?答案是肯定的:改变选择(交换)可以将参赛者赢得汽车的概率从1/3增加到2/3。

让我们来分析一下整个游戏过程:参赛者指定3道门中的一道,在选择交换之后可能遇到下图显示的三种等概率(1/3)情况

(a)参赛者挑选有汽车的第1道门,主持人挑两头羊的任何一头交换都将失败。


(b)参赛者挑选有羊的第2道门,主持人打开第3道门,交换将赢得汽车。


(c)参赛者挑选有羊的第3道门,主持人打开第2道门,交换将赢得汽车。


►改变选择使得参赛者获得汽车的概率变为2/3

我们也可以换一种思维方式来理解这个问题。参赛者最初选到汽车的概率是1/3,选到羊的概率是2/3。如果参赛者先选中汽车,那么交换之后一定“输”;如果先选中羊,换后则一定“赢”。因此,选择“交换”而获得汽车的概率,就是开始是选到羊的概率,为2/3。

也许三门问题的解释仍然有些使人困惑之处,但如果将门的数目增加到10道门(主持人开启8道有“羊”的门,留下1道),参赛者选择“交换”使概率增加的结论便显而易见了。


►十门问题

三门问题还有很多变形,原理都差不多,不管是生活还是投资都可以灵活运用到。比如在生活选择中,我们可能会遇到了类似的问题,举个栗子:开发新产品有3种选择,我们确信有且只有一种选择可以获得成功。但是,我们完全无法判断哪种更好,于是随机选择了一种。还没等我们开发,另外一家倒霉蛋公司刚好开发了第二种产品,而且恶评如潮。此时我们果断更换到第三种模式,就会会大大提高我们的成功率。



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