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有哪些悖论一下子就吸引了你?

2020-08-17知识

太阳爆炸仪。

某人非常担心晚上看不见太阳时候太阳会爆炸,于是制作了一台太阳爆炸检测仪。这台仪器每秒钟测一次读数验证太阳到底爆炸了没。仪器做的很是精确,太阳爆炸时一定会报警,没爆炸时只有百万分之一的几率误报。
某夜仪器报警当当当太阳爆炸了,请问有多少几率这事是真的。

根据经典概率论,太阳应该已经炸了,只有百万分之一几率是误报。常识告诉我们这仪器几乎百分之百是误报了。

谈不上是悖论吧,这是贝叶斯概率论的一个典型的例子。(https:// en.m.wikipedia.org/wiki /Bayes'_theorem )

这个问题严谨的答案是条件不足。贝叶斯概率论认为一切概率的判断都要建立在过往经验的基础上。公式:

仪器响时太阳爆炸的几率 = (太阳爆炸时仪器响的几率 * 太阳爆炸的几率)/ 仪器响的几率

已知太阳爆炸仪器响几率为1,仪器响几率可以观测得出(大约是百万分之一,基本等于误报率),但是我们不知道太阳爆炸的几率。从宇宙史来看极为接近0,所以整个等式结论是几乎为0。
在仪器误差区间远大于目标观测值的情况下,测量的结果的绝大部分都会是误差,测量对最终结论的影响微乎其微。

一个更贴近生活点的例子。最近国外比较担心恐怖分子,于是某牛掰AI公司发明了一种恐怖分子测试程序,只有千分之一的误测率。这个程序认为你的邻居是恐怖分子。所以你该搬家吗?

看大伙讨论热烈再来一个概率与常识相左的例子吧。

很多人喜欢赌钱,赌钱最简单的办法就是掷硬币了。现在我们有这样一个玩法:

连续投硬币,如果是正面就继续投,直到出现反面为止。

根据投币的次数来给钱:

1次 -> 2元, 2次 -> 4元,3次 -> 8元, 4次 -> 16元, 5次 -> 32元。。。 10次 -> 1024元

以此类推投N次就给 2^{N} 元。

这个游戏平均能挣多少钱呢?这时候就要问概率论,我们来算数学期望:

学过概率的都知道,1/2几率第一次就是反面,1/4几率第二次,1/8几率第三次,以此类推投掷N次才出现反面的几率为 \frac{1}{2^{N}}

这个游戏收益的数学期望为 2 / 2 + 4 / 4 + 8 / 8 + 16 / 16 + 。。。+ \frac{2^{N}}{2^{N}}

这个数列每一项都是1,一共有无限项。也就是说 这个游戏收益的数学期望是无限的

这个牛掰的游戏当然不可能是免费的,那么问题来了,你愿意花多少钱入场来玩一次这个游戏呢?

大伙讨论差不多了,我来试着解一下。

首先澄清下我们只玩一次投掷,也就是交一次入场费,出现反面就停,结算收益。

在无限的样本空间里,这个游戏的单次平均收益真的是无限的不是我算错了(不相信的童鞋可以编程模拟下,大量模拟时均值会渐渐上升)

然而!这是个超级大尾的收益曲线,绝大多数收益都集中在极小概率极高收益的曲线尾部。这个尾部并不能无限升高。例如连续出了50个正面后,世界上所有的的钱估计就不够付了。考虑到庄家的经济情况,保守估计连投30次就破产了。

将游戏改成最多连续投掷30次后强制结算,收益如何呢?公式还是一样,但是将30项以后的无限展开替换为再重复一次第三十项,数学期望为31.

所以这个游戏定价多少合理呢?包装成彩票的话卖个几十块还是可以的吧(纯粹瞎说中