本文讨论一个概率悖论问题,这个问题是之前和朋友们聊天时讨论过的,我觉得十分有趣,也引发了我的一些思考,故此记录如下。

该问题描述如下:假设有3个完全一样的箱子,其中只有1个箱子拥有大奖。游戏规则是,你先选中一个箱子,然后主持人从另外两个箱子中排除一个没有大奖的箱子。然后再给你一次机会,让你在之前选中的箱子和剩下的一个箱子中重新选择,问你是切换自己原有选择的中奖概率大,还是保持原有选择的中奖概率大?

几乎所有人在第一次面对这个问题的时候,都会觉着,无论切换还是不切换,中奖的概率概率都一样,是1/2。

但概率悖论之所以成为悖论,就是因为其有悖直觉。上述问题的正确答案应该是切换自己的选择,因为另一个箱子中奖的概率是2/3,而非多数人认为的1/2。


我们来详细分析下这个问题,假设现在有A,B,C共3个箱子,其中A箱子有大奖。

如果我们第一次选择A,那么主持人会在B,C中排除一个,但无论排除哪一个,只要我们选择“转换”的操作,那么就必然选不中大奖。换句话说,在一开始选中A的条件下,第二次选择“转换”的操作获得大奖的概率就是0。

如果我们第一次选择B,那么主持人必然会帮我们排除错误选项C,所以第二次选择“转换”必然能获得大奖。即,第一次选中B的条件下,第二次选择“转换”的操作获得大奖的概率是1。

同理,如果我们第一次选择C,那么主持人必然会帮我们排除错误选项B,所以第二次选择“转换”也必然能获得大奖,概率也是1。

考虑到第一次选择的时候,因为没有任何先验知识,我们选择A,B,C的概率相等,都是1/3,所以对于整个事件来说,第二次选择“转换”中奖的概率就是2/3,选择“不转换”中奖的概率就是1/3。


那么为什么大多数人都觉着第二次时选哪个都一样呢?我觉着罪魁祸首是一个根植于我们潜意识里的习惯:在没有明显的先验知识的情况下,我们倾向于把事件发生的概率均匀化,即认为事件发生的概率是均匀分布

把未知概率事件当成均匀分布其实是一件很合理的事情,因为我们事先并不知道关于事件的任何先验知识,所以把事件发生概率看做均匀概率有助于我们消除偏见的干扰,得到更正确的结果。在上述概率悖论中,我们也是把第一次选择当成均匀分布,认为在三个箱子中选中大奖的概率是1/3。

但问题的关键在于,在第二次选择之前,我们已经得知了关于事件的一些先验知识(即主持人帮我们排除了一个错误箱子),所以当我们面对第二次选择时,此时事件的先验概率分布就不能看做是均匀分布了,而应该是基于得到的先验知识计算出的具体的先验概率分布。

但我们的习惯却驱使我们把第二次选择当成一个单独的事件,然后把均匀分布当做它的先验概率分布,这样的话,自然会得到第二次选择“转换”与“不转换”没差别的结论了。

换句话说,我们之所以会觉着蒙提霍尔概率悖论有悖直觉,其实是因为我们缺乏系统思维,把有前置知识的事件当作了独立事件,进而把该独立事件的先验概率分布认作是均匀分布,得到错误的结果。

而从现实的角度来看,现实世界中所有事件都存在前因,如果缺乏系统思维,忽略前因,把事件当做独立事件,就很容易得到错误的判断,导致决策失误。


PS. 上述概率悖论问题即“蒙提霍尔问题”,感兴趣的可以查下相关资料。