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モンティーホール問題を高校生にわかるように説明してくれ [無断転載禁止]©2ch.net
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
0001SOUTH
垢版 |
2017/03/12(日) 18:23:31.38ID:/Eul2Kt1
モンティーホール問題とは...
プレーヤーの前に閉まった3つのドアがあって、プレーヤーが1つのドアを選択した後、司会のモンティが残りのドアのうちヤギがいるドアを開けてヤギを見せる。

プレーヤーはドアを変更すべきだろうか?
(wikiより)
0549132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/11(月) 21:43:33.19ID:0MVnZi6g
「ゲームが一回の時のプレイヤーが当たりを引く」
という確率を考える場合、
プレイヤーは当たりを引くかハズレであるかのいずれかであり、
そこには頻度は存在しないです
つまり、そこには何の期待値も存在しないという事です

□■■(二つの可能性からの二者択一のみ)

頻度主義を取った場合、一回限りの出来事について
確率を割り当てることができない

大数の法則は裏を返せば「サンプルサイズが小さい方が、
より極端な値をとる確率が高い」ということでもある

以上のことからゲームが一回限りの場合は
『当たりとハズレどちらが出るかわからない』
と判断するのが良い

ゆえに、ゲームの回数を一回に限定すると
当たりの確率は50%になります
0550132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/12(火) 18:49:04.69ID:M0CUDiQk
□当たり ■ハズレ

ハズレのドアの面積は当りのドアの面積の二倍あるので
ゲームが多数回(N→∞)に向かうと
最初の選択(ファーストチョイス)時にハズレを引く
確率が2/3に限りなく近づく

1□■■
2■□■
3■■□
   :
   :
N■■□

プレイヤーは最後に当たりとハズレのドアのうち
一つを開ける二択を必ず行う

□■(ステイ or チェンジ)

この事象だけ単独で取り出せば確率は50%
しかし、プレイヤーが多数回のゲームを行えば
ファーストチョイス時の確率2/3を保持したまま
二択を行うことになる

ステイのハズレの確率はチェンジの当たりの確率に
等しいので、チェンジし続ける(Changing)なら
当たる確率が二倍になるといえる
0551132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/12(火) 19:44:56.14ID:ZLAD/Khe
>>504
条件7. 回答者が複数人か、その同じゲームが何回も試行される権利があること。
0552132人目の素数さん
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2018/06/12(火) 20:26:13.85ID:M0CUDiQk
大数の法則により、ファーストチョイス時の当たりの確率が
1/3になるのはゲームが多数回(N→∞)の時のみ

プレイヤーのファーストチョイス時の当たりの確率…事象A

モンティがハズレのドアを一枚開ける…事象B

□■(ステイ or チェンジ)…事象C

モンティがハズレのドアを開けても
プレイヤーのファーストチョイス時の当たりの確率に
何の影響も及ぼさない
また、プレイヤーが当たりを引こうがハズレであろうが
モンティはハズレのドアを一枚だけ開ける
したがって、

『事象A』と『事象B』は互いに独立である

また、

『事象C』は『事象B』によって導出される
0554132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/12(火) 22:23:26.19ID:ZLAD/Khe
数学の専門書とかによく出てくる奇妙な慣用句「簡単のため(に)」は言葉の乱れですか?
0556132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/12(火) 23:37:10.81ID:M0CUDiQk
ゲームが多数回(N→∞)の時…事象N

プレイヤーのファーストチョイス時の当たりの確率…事象A

モンティがハズレのドアを一枚開ける…事象B

□■(ステイ or チェンジ)…事象C

『ステイのハズレの確率はチェンジの
当たりの確率に等しい』…事象D


『事象A』は『事象N』によって導出される

『事象A』と『事象B』は互いに独立である

『事象D』は『事象C』によって導出される

『事象C』は『事象B』によって導出される
0557132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/12(火) 23:37:41.79ID:ZLAD/Khe
「安全を考える」とは言えるけど「簡単を考える」とは言えない。
簡単という語を名詞のように使うのは誤用だよ。
そのため、その用法は一般社会に広がっていない。
0558132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/12(火) 23:39:04.61ID:ZLAD/Khe
確率論はパラレルワールドを想定しているんだっけ?
0559132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/13(水) 00:16:31.55ID:vzWJvReO
「簡単のために」について同じ質問を数学の先生にしたことがあるけど、「理系の学問だとよく使うよ」と言ってた
そんなもんかと思って軽く納得した記憶がある
0561132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/13(水) 15:50:19.38ID:UVCpnaBf
モンティはプレイヤーのファーストチョイスのあと
プレイヤーの選ばなかった二つのドアのうち
ハズレのドアを一つ開ける(ゲームから除外)

□■

モンティはハズレのドアを一つゲームから除外するので
ハズレのドアが二枚残ることはない

■■(存在しない)

プレイヤーは最後に当たりとハズレのドアのうち
一つを開ける二択を必ず行う

□■(ステイ or チェンジ)
0562132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/13(水) 15:51:27.95ID:UVCpnaBf
〈1回の試行で,ある事象の起こる確率がpであるとき,

この試行を独立にn回繰り返したとき,

この事象が起こる回数をfとすると,

これが起こる割合f/nは試行回数nが大きくなるに従って

pに近づく〉という定理

1713年J.ベルヌーイが初めて定式化

これにより経験的確率と数学的確率が一致し,

確率論の実際的応用の根拠が与えられる
0563132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/13(水) 19:52:18.16ID:UVCpnaBf
ゲームの回数N<3の時…事象n

プレイヤーのファーストチョイス時の当たりの確率…事象A

ゲームの回数N<3の時の事象Aの確率 P(A|n)

事象Aの尤度関数P(n|A)=3/2

事象Aの主観確率P(A)=1/3

∵ベイズの定理より

P(A|n)=P(A) * P(n|A)=1/3 * 3/2=1/2

以上により、
ゲームの回数N<3の時
プレイヤーのファーストチョイス時の当たりの確率は
多数回(N→∞)の時の1.5倍に改定される
0564sage
垢版 |
2018/06/13(水) 21:42:15.87ID:JFTyhUbx
>>548
その場合は、同じ。
このことから>>4>>10は、しょせん答えを知っている者の後知恵とわかる。
>>4>>10が説明になるのなら、なぜ>>548ではそれが適応されないのかすぐに説明することは難しい。
素直に場合分けをするのが、最善だろう。
0565132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/13(水) 23:30:33.44ID:/1wIjAnD
同感だけど、結局場合分けって全部で何通りと考えればいいのかな?

当たり入れ → 選択 → 外れ開け → 変更するか否か
3×3×2×2=36 っていう単純式で合ってる?
0566132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/14(木) 00:08:21.71ID:XumTcjjk
外れ開けは2通りじゃなくて3通りだわ
3×3×3×2=54通りで
変更なしだと9勝18敗、変更すると18勝9敗
0567132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/14(木) 00:40:04.18ID:oOI8Ggvu
大数の法則(少数の法則)により
ゲームが二回の時は極端な結果になりやすい
頻度主義による確率を割り当てることもできない
以上のことから
ゲームが二回の時は
『当たりとハズレどちらも同じくらい出る』
と判断するのが良い

ゆえに、ゲームの回数を二回にすると
当たりの確率は50%になると予想できます
0568132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/14(木) 09:49:41.93ID:XumTcjjk
>>566を訂正
全54通りのうち30通りは確率0だから実質全24通り?
場合の数だけで考えると、6勝6敗 → 6勝6敗
「1通りの確率が全て等しいというわけではない」という点がややこしい
3勝6敗 → 6勝3敗 という結果に最終的にはなる
0569132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/14(木) 18:31:52.10ID:oOI8Ggvu
ゲームが多数回(N→∞)の時…事象N

プレイヤーがチェンジした時の当たりの確率…事象E


■事象Eの確率を求める

ゲームが多数回(N→∞)の時の事象Eの確率 P(E|N)

事象Eの尤度関数P(N|E)=1

事象Eの主観確率P(E)=2/3

∵ベイズの定理より

P(E|N)=P(E) * P(N|E)=2/3 * 1=2/3(主観確率と一致)
0570132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/14(木) 18:50:52.23ID:oOI8Ggvu
■モンティホール問題(カードシャッフル)

このゲームができるのは1回だけです

ハートのエース99枚とスペードのエース1枚を合わせた
トランプカード100枚をシャッフルします

その中から1枚のカードを選びます

山札から98枚のハートのエースを取り除きます

最後に残った2枚のカードの中から1枚のカードを選びます

スペードのエースを引く確率は何%でしょう?
0571132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/14(木) 21:47:39.08ID:Y9urwPUw
>>565
モンティホール問題は、厳密に言えば
➀司会者があたりを知っており、わざとはずれのドアを当てる
A司会者もあたりを知らず、試しにあけたドアがはずれだった

の2ケースがあり、それぞれで答えが異なる。
0572132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/14(木) 21:50:42.14ID:Y9urwPUw
➀の場合
一般性を失うことなくあたりを1と考えると
(挑戦者の選ぶドア、司会者の選ぶドア)は
(1、2か3)(2,3)(3,2)
がそれぞれ等確率でおきる。
よって、最初のドアがあたりの確率:選びなおすと当たる確率=1:2
0573132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/14(木) 21:53:19.98ID:Y9urwPUw
Aの場合、司会者はあたりのドアを知らないから
(1,2)(1,3)(2,1)(2,3)(3,1)(3,2)
が等確率で全て起きる。
このうち問題の条件を満たすのは
(1.2)(1.3)(2.3)(3.2)であり
最初のドアがあたりの確率:選びなおすと当たる確率=1:1となる。
0574132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/14(木) 21:58:06.09ID:Y9urwPUw
ここで興味深いのは➀でもAでも、もっぱら司会者の「内面」がちがうだけで、
外見的な行動は同じなのである。
モンティホール問題は、もともとクイズ番組という設定であるから
実際には➀のケースでも、あたかもAであるかのように演出することが可能である。
こうなれば、大多数の人間が引っかかるのはむしろ当然である。
>>4>>10がいかに「答えを知っている人の後知恵」にすぎないかがよくわかる。
0576132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/14(木) 22:20:03.66ID:fT3nbKLj
思うんだが
Aの場合は二人挑戦者がいて司会がいない場合みたいだね
0577132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/15(金) 00:41:56.63ID:/O+rtJfr
□■(ステイ or チェンジ)…事象C

ゲームの回数N<3の時…事象n

ゲームの回数N<3の時の事象Cの確率 P(C|n)

事象Cの尤度関数P(n|C)=1(確率はそのまま)

事象Cの主観確率P(C)=1/2

∵ベイズの定理より

P(C|n)=P(C) * P(n|C)=1/2 * 1=1/2

ゲームが一回と二回の時は
『当たりとハズレどちらも同じくらい出る』
と判断するのが良い

ゆえに、ゲームの回数をN<3にすると
当たりの確率は50%になると予想できます

ゲームが一回と二回の時に限り
「直感で正しいと思える解答と、論理的に正しい解答が一致する」
0578132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/15(金) 17:53:50.28ID:/O+rtJfr
□■■ ファーストチョイス

   ■ モンティチョイス

  □■ セカンドチョイス
0579132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/15(金) 20:35:00.61ID:/O+rtJfr
■モンティは何をしたのか?

モンティがハズレのドアを一枚開ける…事象B

□■(ステイ or チェンジ)…事象C

『ステイのハズレの確率はチェンジの
当たりの確率に等しい』…事象D


事象Bが起きたことによって
事象Cと事象Dも同時に発生する

この一連の事象を事象Fとする


■ゲームが多数回(N→∞)の時

P(F|N)=P(B|N) * P(C|N) * P(D|N)=1

■ゲームの回数N<3の時

P(F|n)=P(B|n) * P(C|n) * P(D|n)=1/2
0580132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/15(金) 20:53:19.29ID:/O+rtJfr
ゲームが多数回(N→∞)の時…事象N

プレイヤーがチェンジした時の当たりの確率…事象E

モンティがハズレのドアを一枚開ける事によって
引き起こされる事象…事象F


■事象Eの確率を求める

ゲームが多数回(N→∞)の時の事象Eの確率 P(E|N)

事象Eの尤度関数P(N|E)=1

事象Eの主観確率P(E)=2/3

事象Fの確率 P(F|N)=P(B|N) * P(C|N) * P(D|N)=1

∵ベイズの定理より

P(E|N)=P(E) * P(N|E)/P(F|N)=2/3 * 1/1=2/3(主観確率と一致)

P(N|E)=3/2の時、

P(E|N)=P(E) * P(N|E)/P(F|N)={2/3 * 3/2}/1=1(100%当たり)
0581132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/16(土) 00:10:04.16ID:V/5gh5dv
        ,,__,,
       /     `、
      /       ヽ
     / ●    ● |
    /l  ''''' し  '''''' |
   /  l   __.   |
   l  /ヽ_ ` --' _ノ
   \       ̄  ヽ∩
    ⌒l        l三 |
      |        ヽ.__|
0582132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/16(土) 00:11:49.32ID:V/5gh5dv
モンティはハズレのドアを一つゲームから除外するので
ハズレのドアが二枚残ることはない

■■…空事象

プレイヤーは最後に当たりとハズレのドアのうち
一つを開ける二択を必ず行う

□■(ステイ or チェンジ)…排反事象
0583132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/16(土) 00:15:47.10ID:V/5gh5dv
■事象Dとは何か?

ステイでは、当たりとハズレが同時に出ることはない(排反事象)

チェンジでも当たりとハズレが同時に出ることはない(排反事象)


ステイの当たりの確率がPなら

チェンジの当たりの確率は1−P

ステイのハズレの確率は1−P

チェンジのハズレの確率はP

ゆえに、
『ステイのハズレの確率はチェンジの
当たりの確率に等しい』…事象D
0584132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/16(土) 00:21:11.37ID:V/5gh5dv
■ゲームの回数N<3の時

P(F|n)=P(B|n) * P(C|n) * P(D|n)=1/2になるのは

事象Cの尤度関数P(n|C)=1(確率はそのまま)であるから
0585132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/16(土) 11:37:13.07ID:GIIpfy5b
【悲報】モンティホール問題を解説するだけのスレ、5chで600くらいまで伸びてる
0586132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/16(土) 12:57:42.36ID:U55YRgpi
しかも「後知恵の間違った解説」が、本質を突いた解説として最初のうちはもてはやされているのがキモ。
>>10のことだけどね。
0587132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/16(土) 13:01:51.93ID:U55YRgpi
モンティホール問題を、「こう考えればすぐにわかる」とか言って、
極端に簡単な解説
たとえば「挑戦者が選ばないほうにあたりの確率が2倍あり、
そのうち一つの可能性を消したのだから、残りのカードに3分の2のあたりがあるのは当たり前」
という類い。
はすべて、答えを知っている人のこじつけであって、正しい解説とはいいがたい。
0588132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/16(土) 17:34:24.51ID:V/5gh5dv
>>570
100枚で一組のトランプから1枚のカードを引いたとき
「ハートが出る」、「スペードが出る」 ということは
同時に起きないので、
これらは互いに排反事象です

スペードのエースが出る確率 P
ハートのエースが出る確率 1−P

Pは出るか出ないかの二つの可能性のみ(余事象)
1−Pも出るか出ないかの二つの可能性のみ(余事象)

ゆえに、
Pの確率は50%
1−Pの確率も50%

この確率を維持したまま
最後にもう一度二者択一を行うので
スペードのエースが出る確率は50%です
0589132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/16(土) 17:44:01.63ID:V/5gh5dv
ゲームが多数回(N→∞)の時…事象N

プレイヤーのファーストチョイス時の当たりの確率…事象A

□■(ステイ or チェンジ)…排反事象C

排反事象Cの尤度関数P(N|C)=2

モンティがハズレのドアを一枚開ける事によって
引き起こされる事象…事象F


■事象Aの確率はチェンジで二倍になるか?

事象Aの主観確率 P(A)=1/3

事象Fの確率 P(F|N)=P(B|N) * P(C|N) * P(D|N)=1

∵ベイズの定理より

P(A|N)=P(A) * P(N|C)/P(F|N)={1/3 * 2}/1=2/3(確率が二倍になる)
0590132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/16(土) 23:44:05.37ID:V/5gh5dv
■排反事象Cの尤度関数P(N|C)=2とは何か?

P(N|C)=cとおく

ゲームが多数回(N→∞)であるからcのとる値は

1<c<3の範囲になる可能性が高い

c=1ならチェンジでも当たりの確率は1/3のまま

c=3ならチェンジで100%当たりになる
0592132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/17(日) 00:55:39.71ID:12oY9wvZ
意味不明が過ぎる

> ゲームの回数N<3の時…事象n
> ゲームが多数回(N→∞)の時…事象N

「ゲーム回数」と「事象」という別のものに同じ記号Nを用いている所にまずセンスの無さを感じる
そもそも元のゲームの設定や
ここらで話題に挙がっていたようなゲーム回数が少数の場合と多数の場合の比較では
ゲーム回数は確率的に定まるものではないので
「ゲームの回数N<3の時」等を事象として扱うのは不適当
「〜の時の確率」という語句が「〜という事象が起きた時の条件付き確率」とは限らないことを知れ

> プレイヤーのファーストチョイス時の当たりの確率…事象A
> □■(ステイ or チェンジ)…排反事象C

これらも意味不明
確率は事象ではない
図?が意味することも不明


> 排反事象Cの尤度関数P(N|C)=2

尤度関数として条件付き確率をそのまま用いているのに1を超えているのは明らかな間違い
条件付き確率でないとするなら、ベイズ定理の式にそのまま代入しているのは間違い
0593132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/17(日) 01:48:04.78ID:NhlP5nbz
■0<c<1の範囲の場合はどうか?

c=0.5ならチェンジすると当たりの確率が1/6

これはつまりファーストチョイス時の当たりの確率が1/6
(6回につき一回しか当りが来ない)

※しかしこのくらいのことはよく起こる
0595132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/17(日) 08:22:19.56ID:feD/7N1f
>>594
>>10のような説明だと
>>548の時だって、ドアを変えたほうが確率が2倍になるように思えてしまう。
実際には違う。
0596132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/17(日) 11:00:30.72ID:H7Qs16Oh
当扉固定、選択、外扉開の場合分けで9通り

標準モンテ( 1/3 → 2/3 )
確率0が5通り、確率 1/6 が2通り、確率 1/3 が2通り

変形モンテ( 1/2 → 1/2 )
確率0が3通り、確率 1/6 が6通り
0597132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/17(日) 11:20:30.26ID:H7Qs16Oh
変形モンテの場合でも、最初に選んだ扉が当たりの確率は 1/3 のまま。
チェンジしても 1/3 のままで、
残りの 1/3 は司会者が当たり扉を開けてしまいゲーム終了(不成立)。
0598132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/17(日) 11:49:41.94ID:H7Qs16Oh
標準モンテ( 1/3 → 2/3 ) ゲーム完全成立
変形モンテ( 1/3 → 1/3 ) 1/3 不成立
>>548モンテ( 2/9 → 2/9 ) 5/9 不成立
0599132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/17(日) 20:37:13.36ID:NhlP5nbz
ステイでは、当たりとハズレが同時に出ることはない(排反事象)

チェンジでも当たりとハズレが同時に出ることはない(排反事象)

P(N|C)=P(N|A) * 2

{P(N|C)/P(N|A)}=2

チェンジで当たりの確率は二倍になるのか?

それともステイの当たりの確率が二倍になったのか?
0600132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/17(日) 22:23:16.08ID:H7Qs16Oh
賞品配置 → 扉選択 → (外れ)扉開け
(標準・変形・突風)モンティ・ホール問題のいずれにせよ
3×3×3=27通り を超えるパターンは絶対にない

標準(1/3 → 2/3) 1/18 が6通り、1/9が6通り (確率0が15通り) 
変形(1/2 → 1/2) 1/18 が18通り(不成立6通り) (確率0が9通り)
突風(1/2 → 1/2) 1/27 が27通り(不成立15通り)
0601132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/17(日) 23:28:09.47ID:NhlP5nbz
【事象】
観察しうる形をとって現れる事柄、できごと

ここでの事象とは自然界の事象という意味で
確率論の事象ではない
0602修正
垢版 |
2018/06/18(月) 01:32:10.42ID:1r6d8wmy
>>593
■0<c<1の範囲の場合はどうか?

c=0.5ならチェンジすると当たりの確率が1/6

これはつまりファーストチョイス時のハズレの確率が1/6
(6回につき一回しかハズレを引かない)

※この場合、チェンジすると大損
0603132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/18(月) 18:57:46.52ID:1r6d8wmy
>>518
サイコロを次に一回振って

1の目が出る確率 P=A

1以外の目がでる確率 1−P=B

事象AとBは、互いに排反事象なので

P(A∪B)=P(A)+P(B)が成り立つ

事象Aが起こる確率:P(A) (Aの生起確率)
0 ≦ P(A) ≦ 1
P(A)=0 : A は絶対に起こらない
P(A)=1 : A は必ず起こる

Aは起こるか起きないかのどちらか(確率50%)

余事象(Ac=Ω−A)〜 A が起こらない確率:P(Ac)
P(Ac)=1−P(A)

P(Ac)=1−P(A)=P(B)が成り立つ
0604132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/18(月) 19:37:38.00ID:1r6d8wmy
■ゲームが一回と二回の時の確率を求める

ゲームの回数N<3の時…事象n

プレイヤーのファーストチョイス時の当たりの確率…事象A

モンティがハズレのドアを一枚開ける…事象B

□■(ステイ or チェンジ)…排反事象C

『ステイのハズレの確率はチェンジの
当たりの確率に等しい』…事象D

プレイヤーがチェンジした時の当たりの確率…事象E

モンティがハズレのドアを一枚開ける事によって
引き起こされる事象…事象F

事象Aの主観確率 P(A)=1/3

事象Bの確率 P(B)=1(モンティは無条件にハズレのドアを一枚開ける)

排反事象Cの主観確率 P(C)=1/2

排反事象Cの尤度関数 P(n|C)=1(確率はそのまま)

排反事象Cの確率 P(C|n)=P(C) * P(n|C)=1/2 * 1=1/2

事象Dの確率 P(D)=1

事象Eの主観確率 P(E)=2/3

事象Fの確率 P(F|n)=P(B|n) * P(C|n) * P(D|n)=1/2


∵ベイズの定理より

P(A∪E|n)={{P(A)+P(E)} * P(n|A∪E)} * P(F|n)

      ={{1/3+2/3} * 1} * (1/2)

      =1/2(直観確率と一致)

(P(A∩E)=0)とき、
事象AとEは、互いに排反

ゲームが一回と二回の時に限り
直感で正しいと思える解答と、
論理的に正しい解答が一致する
0605別式
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2018/06/19(火) 16:26:42.63ID:eN0ZLm1Z
P(F|n)=fとおく

P(A∪E|f)={P(A)+P(E)} * P(f|A∪E)

      ={1/3+2/3} * 1/2

      =1/2(直観確率と一致)

(P(A∩E)=0)とき、

事象AとEは、互いに排反
0606132人目の素数さん
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2018/06/20(水) 02:48:35.53ID:eEceDYka
>>595
読解力の問題でしょ。
あなたの書き込み見てると「言い難い」とか「思えてしまう」とか
主観が先行しすぎ。>>548はモンティホール問題と異なるのは
明らか。数学力関係ない。読解力さえあれば両者の設定が異なることはすぐわかる。
「答えを知っているに違いない」というのもあなたの主観にすぎない。
0609132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/20(水) 05:11:32.31ID:z9EMIWft
厳密には全27通り(1/18が6通り、1/9が6通り、確率0が15通り、不成立0通り)
確率0と不成立をちゃんと区別できるかどうかが鍵
いずれの場合も、問題が成立するのは12通りしかない

(ステイ、チェンジ、確率0、不成立)
標準モンテ (6、6、15、0)   33% → 66%
変形モンテ (6、6、9、6)   33% → 33%
突風モンテ (6、6、0、15)   22% → 22%
0610132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/20(水) 13:04:45.67ID:z9EMIWft
(当扉、選択、開扉) (stay、switch) (標準、変形、突風)

AAB  ○×  1/18  1/18  1/27
AAC  ○×  1/18  1/18  1/27
ABC  ×○  1/9  1/18  1/27
ACB  ×○  1/9  1/18  1/27

BAC  ×○  1/9  1/18  1/27
BBA  ○×  1/18  1/18  1/27
BBC  ○×  1/18  1/18  1/27
BCA  ×○  1/9  1/18  1/27

CAB  ×○  1/9  1/18  1/27
CBA  ×○  1/9  1/18  1/27
CCA  ○×  1/18  1/18  1/27
CCB  ○×  1/18  1/18  1/27
0612別式2
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2018/06/20(水) 17:31:33.15ID:XnvbCFgr
事象Aの尤度関数P(n|A)=3/2

事象Eの尤度関数P(n|E)=3/4

と考えられるので、

事象Fの確率 P(F|n)=P(B|n) * P(C|n) * P(D|n)

             =P(n|E)/P(n|A)=1/2


P(A∪E|n)={{P(A)+P(E)} * P(n|A∪E)} * {P(n|E)/P(n|A)}

      ={{1/3+2/3} * 1} * {(3/4)/(3/2)}

      =1/2(直観確率と一致)

(P(A∩E)=0)とき、

事象AとEは、互いに排反
0613132人目の素数さん
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2018/06/20(水) 18:17:14.83ID:XnvbCFgr
■事象Eの尤度関数P(n|E)について

ゲームの回数が(N<3)の時の事象Eの確率 P(E|n)

事象Eの尤度関数P(n|E)=3/4

事象Eの主観確率P(E)=2/3

P(n|E)=eとおくと

ゲームの回数が(N<3)であるからeのとる値は

3/4<e<1の範囲になる可能性が高い

e=1ならP(E|n)=2/3

e=3/4ならP(E|n)=1/2(直観確率と一致)
0614132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/20(水) 18:20:00.32ID:XnvbCFgr
P(n|E)=P(n|A) * P(F|n)=(3/2) * (1/2)=3/4

P(n|A)=a

P(n|E)=e

P(F|n)=fとおく

a=e/f

e=af

f=e/a
0615132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/20(水) 18:25:36.52ID:XnvbCFgr
■事象Aの尤度関数P(n|A)について

ゲームの回数がN<3の時の事象Eの確率 P(A|n)

プレイヤーのファーストチョイス時の当たりの確率…事象A

事象Aの尤度関数P(n|A)=3/2

事象Aの主観確率 P(A)=1/3

P(n|A)=aとおくと

ゲームの回数がN<3であるからaのとる値は

1<a<2の範囲になる可能性が高い

a=1ならP(A|n)=1/3

a=3/2ならP(A|n)=1/2

a=2ならP(A|n)=2/3(この場合チェンジすると当たりの確率が1/2)
0616訂正
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2018/06/20(水) 18:27:54.54ID:XnvbCFgr
>>615
ゲームの回数がN<3の時の事象Eの確率 P(A|n)

ゲームの回数がN<3の時の事象Aの確率 P(A|n)
0617132人目の素数さん
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2018/06/20(水) 18:56:19.88ID:z9EMIWft
>>611
高くならない(609・610参照)
当たりを知ってる司会者が「必ず」外れ扉を開けるのと
突風が吹いて「たまたま」外れ扉が開いてしまった、とでは雲泥の差

突風には意思を持たない完全なランダム性があるので
挑戦者が選んだ扉や、当たり扉を開けてしまったりして
ゲームが成立しない場合が 5/9 の確率で発生するというのがミソ

ゲーム成立確率 4/9 (ステイ:チェンジ)=(2/9:2/9)=(1/2:1/2)
0618132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/20(水) 20:55:43.53ID:eEceDYka
>>564
>なぜ>>548ではそれが適応されないのかすぐに説明することは難しい。
そんなことはない。
>>548では「たまたま」当たりのドアが開いてしまうことがあり得るが
モンティホールのオリジナル設定では絶対にあり得ない。
また>>548は、3つの扉のうち自分が選ぼうとしていた扉がたまたま開いて
「はずれ」であったとき、残りの扉のどちらかを選ぶという状況と同じ。だから
扉を変える・変えないの設定は548の状況とは無関係であるとわかる。
0619132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/20(水) 22:40:33.93ID:z9EMIWft
ラスト3行の説明は、いまいち分かりづらいな

結果的には同じ状況になるかもしれんけど
選んでから突風が吹くのと、選ぼうとする直前に突風が吹くのでは
数学的な計算の上では全然別の問題になるような気がしないでもない
0620132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/20(水) 23:14:57.99ID:z9EMIWft
上記の前者と後者の比較

12/27 の確率で発生する現象を前提とした問題
6/27 の確率で発生する現象を前提とした問題
0621132人目の素数さん
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2018/06/21(木) 00:47:02.41ID:yqvY8io3
>>619
選択は確率とまったく関係が無い
どの扉も閉じたままの状況を考えれば良い
このとき選択をいくら変えても当たり確率は変わらない
だから外れが見えたのが偶然であれば事前に選んでいようがいまいが状況は同じ
0622132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/21(木) 03:20:55.51ID:CRjJCC/c
>3つの扉のうち自分が選ぼうとしていた扉がたまたま開いて
「はずれ」であったとき、残りの扉のどちらかを選ぶという状況と同じ

何をもって>>548と同じ状況と言いきれるのかが不明
本来ならゲーム不成立になるところを、無理やり別のゲームにしてる感が拭えない

>>10の説明が>>548には適応されないということを主張したいなら
もっと簡潔に以下の説明ぐらいで良いのでは

突風モンテでは挑戦者が選んだ扉や、当たりの扉を開けてしまう可能性もあるので
標準モンテとは明らかに設定が異なることが分かる
0623132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/21(木) 14:27:37.65ID:pnZkAiuy
>>617
わかりやすくする例えでドアが100あって選んだの以外の98枚が開いたら…
てのがあるが98枚が風で開いて全て外れの場合、やっぱ高くなってるんじゃ?
0624132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/21(木) 19:44:20.68ID:chEULKLp
□当たり ■ハズレ

ゲームを二回しか行わない場合は
期待値の設定ができない
(3回のうち何回当たるという表現ができない)

1□■■…p1
2■□■…p2

考えられる組み合わせは4つ

(□■ ■□ □□ ■■)…p3

p3は、次のように分解できる

(□■□■)…一回目の選択

(■□□■)…二回目の選択

一回目も二回目もともに確率50%

p1とp2は独立な試行
(p1の結果がp2の結果に影響を与えない)

p1の確率は50%、p2の確率は50%
(ベルヌーイ・トライアル)

以上により、
p3のそれぞれの要素の起こる確率は
すべて等しく各50%になる
0625132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/21(木) 22:54:20.46ID:CRjJCC/c
・標準仮定
@当たり扉はランダムかつ等確率に設定される
Aホストは挑戦者の選んだ扉を開けない
Bホストは必ず残りの扉を一枚開ける
Cホストはハズレの扉しか開けない
Dホストは挑戦者の選んだ扉が当たりのとき、ハズレ扉をランダムかつ等確率に選んで開ける
Eホストは扉を開けた後に必ずswitchの機会を挑戦者に与える
0626132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/22(金) 00:04:11.92ID:l/bMxt9o
>>623
高くなるのは>>625の標準仮定の条件を満たしているときのみ
>>548は仮定ABCの条件を満たさずに
ゲーム中止になる可能性があるというところがミソ

それでも納得がいかない場合は、全パターンを列挙して数え上げてみて(全27通り)
『突風が吹いた場合のモンティ・ホール問題』で検索
0627132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/22(金) 00:51:41.05ID:l/bMxt9o
AAA  BAA  CAA 
AAB  BAB  CAB
AAC  BAC  CAC

ABA  BBA  CBA
ABB  BBB  CBB
ABC  BBC  CBA

ACA  BCA  CCA
ACB  BCB  CCB
ACC  BCC  CCC

(当たり 最初の選択 突風) 3×3×3=27通り
変えないで当たり 6通り
変えて当たり   6通り
ゲーム中止    15通り
0629132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 09:00:52.78ID:PhFBu7vX
>>626
>『突風が吹いた場合のモンティ・ホール問題』で検索

突風の場合だと1/3になっちゃう?なんかモンティ・ホール問題を初めて聞いたときのような
わけわからない感覚になる
0630132人目の素数さん
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2018/06/23(土) 09:01:43.58ID:PhFBu7vX
>>629
もしかしたらマリリンのいうことを否定した数学者側視点だったりする可能性もあるか…
0631132人目の素数さん
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2018/06/23(土) 11:24:13.41ID:1obFhger
>>629
数字上は以下のようになっても、にわかには納得しづらいという気持ちは分かる
もう既にゲームが成立してる状況なんだから
ゲームが中止になる確率は関係ないんじゃないかってね

標準モンテ 1/3 → 2/3
変形モンテ 1/3 → 1/3 1/3 中止
突風モンテ 2/9 → 2/9 5/9 中止
0632132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 11:53:10.63ID:1obFhger
ちなみに変形モンテの定義は、当たりを知らない司会者が
残り2扉から開けたドアが「たまたま」外れだったという場合

自分一人でもトランプ3枚を使って300回やれば、以下のようになるはず
そのうち 100回は途中で当たりカードを開けてしまってゲーム中止
ゲームが成立した200回のうち、100回はステイで当たり、100回はチェンジで当たり
0633132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 14:07:43.07ID:1obFhger
>>630
マリリン否定の視点じゃないことは明らかだと思うけど?
どういう人が、どういう場合に、どういう錯覚をしてるのかを、いったん整理ね

普通の人は直感的に以下のように考える
(標準・変形・突風)モンテのいずれの場合でも
最終的には二者択一にしかならないんだから、変えても変えなくても50%で当然

その考え方は(変形・突風)モンテの場合には、結果的には正しくなる
ところが、標準モンテの場合だけは 1/3 が 2/3 になると主張したのがマリリン
当時マリリンは袋叩きにあったが、シミュレートその他で正しいことが証明?された

しかし、なお現在に至っても納得できない人達が一定数存在するので
認知心理学?その他の分野で直感と確率が一致しない好例として有名な問題である

標準モンテの場合で 1/3 が 1/2 になると錯覚する人は珍しくないけど
(変形・突風)モンテの場合でも、標準モンテの場合と同じように
1/3 が 2/3 になると錯覚する人は、個人的には相当レアだと思う
0634132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 19:17:13.57ID:G/lX9GVf
標準モンテの場合で 1/3 が 1/2 になると
錯覚する人は珍しくない

■錯覚ではない

シミュレーション効果の薄い
ゲームを二回以下プレイまたは観察する者にとって
確率は限りなく50%に見える
0636132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 19:49:54.17ID:G/lX9GVf
モンティがハズレのドア98個開けるのよりも

風がハズレのドアを98枚開けるほうが

遥かに難易度が高い
0637132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 20:49:36.81ID:1obFhger
>>635
標準モンテの場合は、以下の通りで間違いないということは
とりあえずの共通認識でよろしいかな?

ドアの枚数       N枚
ステイで当たる確率   1/N
チェンジで当たる確率  (N−1)/N
0639132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 22:23:54.75ID:BXnrOFPS
マリリンさんの問題の表現の仕方には
次のように考えさせる言葉(文章題)の「ひっかけ」がある。
abcは場合、ドアは左から#1, #2, #3という番号がふられている。

a. 当外外
b. 外当外
c. 外外当

ここで回答者が#1のドアを選ぶとするとaの場合になるのでそれを除外する。
b. 外当外
c. 外外当

モンティさんは#3のドアを開けるので、cの場合だと「当たり」になってしまう。
したがってcの場合はないのでcを除外。

2. 外当外

残ったのはこれ。つまり1/3で同じ。
0640132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 22:29:02.05ID:1obFhger
>>636
色んな人達が色んな錯覚をするんだよなぁ
「必ず」と「たまたま」とは全く違う現象の問題である
ということを納得させるのは一筋縄じゃいかんわ

ちなみに、ドアの枚数を増やして考えるのは定番だけど、個人的にはあまり好みじゃない
3枚でも100枚でも100万枚でも、本質的には同じことだからね    
0641132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 22:34:15.88ID:BXnrOFPS
確率は「偶然」のことだから「偶然=たまたま」。
モンティさんは「作為的=選択的」。
モンティ・ホール問題は、偶然に作為が混入する。
だから確率から逸脱する。
0642132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 22:44:38.45ID:BXnrOFPS
司会者はサイコロをふらない神。
サイコロをふらない神は作為的な神だから、外れのドアだけを作為的に開ける能力がある。
これによって偶然性がそのぶんだけ除去される。
偶然の要素が減るということは確実性が高まることを意味している。
0643132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 23:09:28.16ID:G/lX9GVf
100枚のドアを使った場合

モンティなら98枚開けることができる

突風だと48枚とか52枚なんて言う場合もある

同じ取り扱いができない
0644132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 23:34:20.54ID:G/lX9GVf
※100枚のドアを使って突風モンティを行う

□当たり ■ハズレ

突風は必ず98枚のドアを開けるとすると

1□■■■■■■■■■■……■100

最初にプレイヤーが当たりを引く確率は1/100…p1

最初にプレイヤーがハズレを引く確率は99/100…p2

最初にプレイヤーが当たりを引いて
ゲームが成立する確率は99/100…p3

最初にプレイヤーがハズレを引いて
ゲームが成立する確率は1/100…p4

p1*p3=99/10000

p2*p4=99/10000

ともに等確率になる
0645132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/23(土) 23:45:55.10ID:G/lX9GVf
※3枚のドアを使って突風モンティを行う

□当たり ■ハズレ

最初にプレイヤーが当たりを引く確率は1/3…p1

最初にプレイヤーがハズレを引く確率は2/3…p2

最初にプレイヤーが当たりを引いて
ゲームが成立する確率は2/3…p3

最初にプレイヤーがハズレを引いて
ゲームが成立する確率は1/3…p4

p1×p3=2/9

p2×p4=2/9

ともに等確率になる
0646132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/24(日) 00:37:32.90ID:SQiZ/Stc
ドアの枚数       N枚
ステイで当たる確率   1/N
チェンジで当たる確率  (N−1)/N

突風モンティは突風がプレイヤーのドアを開けたり
プレイヤーの選択したドア以外で当りのドアを開けてしまう
などの偶然性を含むといいながら、ドアの数が増えた時には
突風が開けるドアの数はN−2で固定されるという
必然性を含んでいる
0647132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/24(日) 01:21:29.06ID:SQiZ/Stc
■突風モンティ

ドアの枚数       N枚
ステイで当たる確率   1/N
チェンジで当たる確率  (N−1)/N
突風が開ける枚数   N−2

ステイで当たりを引いて
ゲームが成立する確率  (N−1)/N

チェンジで当たりになって
ゲームが成立する確率  1/N

ステイとチェンジで当たる確率はともに

(1/N)×{(N−1)/N}=N−1/N^2
0648132人目の素数さん
垢版 |
2018/06/24(日) 01:34:01.47ID:UWGyO4g5
>>644>>645
そんな単純な計算式で良かったのか! 目から鱗
ドア3枚なら全27通りで、なんとか表を作れたけど
ドア4枚の全パターンを列挙しようとしたら、途中で挫折したw

N=3、4、5、、、N
P= 2/9、3/16、4/25、、、(N−1)/Nの2乗
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