很失望,這樣的問題居然都會有不一致的答案……

首先準確來說應該是等概率地去三家酒吧,也就是每家30%,哪都不去10%,整個樣本空間被分為四塊。現在條件排除了其中兩塊,按照條件概率的定義,很明顯應該是 [公式]

回答90%的人大概從來就沒有了解清楚三門問題,而是隨意套用了三門問題的結論。我們回顧一下三門問題,三個門中等概率地有一個門背後有獎,當你選擇一個門之後,主持人(主持人提前知道哪個門背後有獎)會刻意地打開一個沒有獎的門,然後問你換不換,此時換之後中獎概率為2/3。

它的重點在於,主持人並不是隨意在剩下兩個門當中挑一個,而是特意挑選了沒有獎的門,不管你選擇了有獎的門還是沒有獎的門,主持人都能做到這一點,因此這個操作不會改變後驗概率。套用貝葉斯公式來說:

[公式]

A代表我們要評估的事件,比如三門問題當中「當前選中的門背後有獎」,比如原問題中「酒鬼在第三家酒吧」。O代表我們觀察到的新的條件,比如三門問題中的「主持人打開了沒有獎的門」,比如原問題中的「警察找了兩家酒吧沒有發現酒鬼」。

如果這裡 [公式] ,也就是說這個條件O不管A是否成立,都會發生,那麼顯然就有

[公式]

也就是說條件沒有影響事件的後驗概率。進一步來說,只需要 [公式] ,也就是說事件A是否發生與條件O是否發生相互獨立,都可以得到條件發生不影響事件的後驗概率。但是反過來,如果 [公式] ,那麼後驗概率是會受到影響的,因為我們有理由相信,如果A更有利於、或者更不利於O發生,那麼在O發生/不發生的情況下,就暗示了A本身發生的可能性有變化,需要重新評估,這個重新評估的過程就叫做後驗概率。在這種情況下,O為我們提供了額外的信息,因此我們也對於事件是否發生有了更準確的評估。

回到這個問題中,如果要和三門問題類似,那麼題目應該是「警察在已經知道酒鬼所在位置的情況下,故意告訴我們,其中兩個酒吧裏沒有酒鬼」,也就是說不管酒鬼在哪裡,警察都會挑兩個不在的酒吧告訴我們。這種情況下才能得到90%,可這顯然不是題目的意思。題目的意思顯然是警察在不知道酒鬼所在的情況下找了兩家酒吧,如果是平時的話,應該已經有60%的可能性找到酒鬼了,但是實際上是沒有找到,那麼酒鬼根本沒出來喝酒的可能性就大大增加了。套用後驗概率的公式來計算,這裡A是酒鬼在第三家酒吧,那麼酒鬼在第三家酒吧的情況下條件發生的概率是100%,而酒鬼不在第三家酒吧的情況下,條件發生的概率只有1/7(只有酒鬼在家的情況下才出現),因此是會影響後驗概率的。或者,將貝葉斯公式下面的部分改寫成全部四類條件的求和:

[公式]

其中A1、A2、A3分別表示酒鬼在三家酒吧相應的事件,A0表示酒鬼在家的事件。顯然有 [公式][公式] 。O的發生與A不獨立,會影響後驗概率,結果為

[公式]

和我們最開始的結果是一樣的。

中國的數學應試教育對證明的嚴謹性要求不夠高,導致許多人對自己的計算方法有一種迷之自信,明明沒有辦法通過定理和公式證明自己的算式本身是正確的,卻堅信只要這麼算就能得到結果,這種猜答案的作風影響很壞,在概率領域尤其致命,即使是在考研教材上往往也能見到一本正經胡說八道解題的情況。對於先驗概率、後驗概率這類問題,是有固定的方法的,先求出先驗概率P(A)(通常提前給定),再求出條件概率 [公式][公式] (通常根據條件O與A的聯繫得到),套用貝葉斯公式即可,根本沒有什麼靈機一動、胡編亂造一個公式、什麼概率不變之類亂七八糟的。


再更新:

酒鬼10%概率在家,90%概率出門,這是他的決策方式,並不是【一次實驗中的真實結果】。這個先驗概率僅僅是個信息,是可以被影響、被覆蓋的。

如果我【這次實驗】就在家裡抓住了他,這10%和90%的信息還重要嗎?還有可信度嗎?

這先驗概率不是絕對真理,不是固定地決定結果。因為我們畢竟不知道這次實驗中,他到底是在哪。知道了還用猜?

他又不是撕成10%的部分在家,90%的部分在外面,所以怎麼可能是固定的呢?

某些人去賭博肯定要輸光的。我也不上程序模擬了,沒興趣。

=

更新:

許多人還是不明白一件事。

警察帶來的新信息,影響了對後驗概率的估計。

強調,「警察不知道在哪而隨機找」和「警察知道在哪而保證打開空門」,是完全不同的信息,對概率的影響也完全不同。我已經詳細計算了。請不要再覺得出門一定是90%了,並不是這樣固定的。

在題中的情況下,他在家的後驗概率不是10%了,他出門的後驗概率也不是90%了。

靈劍的解釋是對的,警察不知道他在哪隨機找,然後2家找不到,這個信息提升了他在家的後驗概率,因此抱著10%和90%的先驗概率不放的人請重新思考。

一個極端的例子:

酒鬼50%概率在家,50%隨機去一萬家酒吧中的一家,你找了9999家都沒有,你是覺得「剩下的酒吧仍然有50%概率」呢,還是「這孫子今天是不是壓根沒出門」呢?「他不在這9999家」的信息,難道絲毫沒有降低「他今天出門喝酒」的可信度嗎?

甚至再極端一點,我把所有的酒吧門都打開,裡面都沒人,這樣的信息是不是影響了「他在家沒出門」的(後驗)概率估計呢?難道他在家的概率還是10%?出門的概率還是90%?(後驗概率的估計)都發生變動了。這時候你說酒鬼如何決策出門與不出門的,已經毫無意義了,因為這個先驗概率的信息已經不重要、不可信了。

酒鬼的具體決策我們是不知道的,我們只能通過信息去接近這個「真實」,用後驗概率來估計這個真實,而不是抱著預先設定的「真實」不放。先驗概率也只是我們獲取的信息的其中一個,並不能一錘定音。

不理解的同學真的需要貝葉斯。

=

很久沒認真回答了。今天我來認真解釋一下,為什麼有的人認為是90%,他們是怎麼想的,而且這個答案在這道題為什麼是不對的。

複述一下題目:

某酒鬼有90%的日子都會出去喝酒,喝酒只隨機去固定的三家酒吧。今天警察找了其中兩家酒吧都沒有找到酒鬼。 問:酒鬼在第三家酒吧的幾率?

=

可能大家對三門問題都耳熟能詳了。在三門問題中,主持人開的那扇門的1/3概率,被加到了你沒有選擇的第三扇門身上,那麼不就是前兩間酒吧的60%概率加到第三間的30%身上了,酒鬼出門就去第三間,不出門就是10%,所以第三間是集中了剩下的90%嗎?然而,並不是!

永遠別忘了【任何時候都適用的】貝葉斯公式,以及貝葉斯學派對概率的解讀——你獲得的信息影響你對概率的判斷。

警察是不知道酒鬼在哪的情況下、隨機地在3間酒吧中選了2間房子、選到了1號和2號打開、且【後知後覺】地發現裡面沒有人,

和警察明明知道酒鬼在哪就是想逗你玩、在3間酒吧中選了2間【已經知道是沒有人的】房子打開(如果酒鬼在家就可以隨機選2間)、選到了【已知沒有人的】1號和2號,

這兩個是完全不一樣的問題!後一種纔是【主持人預先知道答案的】三門問題!而我們的題目,是第一種情況!

=

我們參照前人(https://www.zhihu.com/question/26709273/answer/67049728)的方法。

設A為「酒鬼在3號酒館裡」,B為「警察打開了1號和2號酒館,並且裡面沒人」。

P(A)=0.3,P(B|A)=1,這在兩種情況下是一樣的。

因為P(A)是先驗概率,不隨情況變化;而A發生的情況下B必然發生,酒鬼又不會分身。

注意,兩種情況下,「B如何發生」是有差別的。我們用全概率公式來計算P(B)。

=

第一種情況:

P(B)=0.1*1+0.3*0+0.3*0+0.3*1=0.4

在這種情況下,B是以「警察先打開的1號和2號酒館」為前提條件,因為警察是不知道酒鬼在哪的,無論在哪都不影響他們先嘗試打開這兩扇門的行為。打開了之後,再去看裡面有沒有人。

第一項:酒鬼在家的條件下,警察打開1號和2號當然沒人,B必然發生。

第二項:酒鬼在1號的條件下,警察打開1號和2號有人,B必然不發生。

第三項:酒鬼在2號的條件下,警察打開1號和2號有人,B必然不發生。

第四項:酒鬼在3號的條件下,警察打開1號和2號沒人,B必然發生。

那麼P(A|B)=P(A)*P(B|A)/P(B)=0.3*1/0.4=0.75

=

第二種情況:

P(B)=0.1*1/3+0.3*0+0.3*0+0.3*1=1/3

在這種情況下,B是以「警察先知道酒鬼在哪」為條件,然後去控制打開的門,保證打開的門是空門(為了逗你玩)。因此,他們不一定會打開1號和2號門。

第一項:酒鬼在家的條件下,警察會隨機從三扇門中打開兩扇,選到1號和2號的概率為1/3。

第二項:酒鬼在1號的條件下,警察肯定不會選擇1號和2號打開,B必然不發生。

第三項:酒鬼在2號的條件下,警察肯定不會選擇1號和2號打開,B必然不發生。

第四項:酒鬼在3號的條件下,警察肯定會選擇1號和2號打開,B必然發生。

那麼P(A|B)=P(A)*P(B|A)/P(B)=0.3*1/(1/3)=0.90


答案是75%,

下面我用兩種方法解答:

公式推導

事件A: 在第三個酒吧

事件B: 不在前兩個酒吧

[公式]

[公式]

程序模擬

import numpy as np

def onecase():
list=[0,0,0]
drink=np.random.rand()
if drink&>0.1:#0.9概率去酒吧
bar=np.random.rand()
if bar&<1/3:#去第一家 list[0]=1 elif bar&<2/3:#去第二家 list[1]=1 else:#去第三家 list[2]=1 return list count1=0#分子:滿足事件B且滿足事件A的計數 count2=0#分母:滿足事件B的計數 for i in range(10000): list=onecase() if list[0]==0:#不在第一家 if list[1]==0:#不在第二家 count2+=1 if list[2]==1: count1+=1 count1/count2

output:

0.7531826190535276

兩種方法都可以證明,答案是75%

更詳細解答見於我的個人網站:

【趣味小題】酒鬼90%幾率去酒吧. | 郭飛的博客


先說結論,75%。

引用子非魚的回答:

A - 酒鬼不出門的概率是 10%

B - 酒鬼出門去了甲酒吧概率 30%

C - 酒鬼出門去了乙酒吧概率 30%D - 酒鬼出門去了丙酒吧概率 30%

條件概率裏, 不存在C與D的情況,只剩AD兩種可能。

所以酒鬼在丙酒吧鬼混的概率是 30% / (10%+30%) = 75%

補充,一眼能看明白的數學推導

P(B|非C非D) = P(B|A或B) = 30% / (10%+30%) = 75%

反對胡婉如 支持75%的答案:

反對法一:」難道在家幾率會從10%上升到25%嗎?「 對,沒錯

如果不在發現第三家酒館,還會酒鬼在家概率還會上升到100%呢

反對法二,確實忽悠,但答案依舊明顯是90%啊。

對堅持90%黨最後的話:

題目敘述的順序和措辭,都很重要。想要答案是90%,90%本身必須是條件概率。

例如:酒鬼喝酒只隨機去固定的三家酒吧,警察找了其中兩家酒吧都沒有找到酒鬼。酒鬼今天出門的概率是90%,問在第三家酒吧的概率。


博士,請讓我這樣理解這句話:

酒鬼有90%日子會喝酒 = 特定的某一日酒鬼出門鬼混的可能性是90%

那麼,今天:

A - 酒鬼不出門的概率是 10%B - 酒鬼出門去了甲酒吧概率 30%C - 酒鬼出門去了乙酒吧概率 30%D - 酒鬼出門去了丙酒吧概率 30%

警察叔叔去查了甲酒吧,又去看了乙酒吧,都沒有找到酒鬼,所以只剩AD兩種可能。

所以酒鬼在丙酒吧鬼混的概率是 30% / (10%+30%) = 75%博士我猜的對嗎?
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