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第23章 貝葉斯定理:辛普森殺死前妻的概率有多大?(1)

x的奇幻之旅 作者:(美)史蒂夫·斯托加茨


你有沒有做過(guò)這樣的噩夢(mèng):馬上就要期末考試了,你突然發(fā)現(xiàn)有一門課你從來(lái)沒有上過(guò),試卷的內(nèi)容你一點(diǎn)兒也看不懂?這是學(xué)生的噩夢(mèng)。而教授的噩夢(mèng)與學(xué)生的噩夢(mèng)正好相反,教授會(huì)夢(mèng)見自己站在講臺(tái)上準(zhǔn)備講課,卻突然發(fā)現(xiàn)要講的內(nèi)容自己一點(diǎn)兒也不記得了。

每次上概率課的時(shí)候,我就好像生活在這樣的噩夢(mèng)里。我自己做學(xué)生的時(shí)候從來(lái)沒上過(guò)概率課,所以對(duì)我來(lái)說(shuō),給學(xué)生們上概率課既恐怖又有趣,就好像是在游樂(lè)園游玩時(shí)進(jìn)“鬼屋”一樣。

概率課上最能讓我心跳過(guò)速的內(nèi)容是條件概率:在發(fā)生事件B的前提下,發(fā)生事件A的條件概率是多少(即已知事件B發(fā)生,在此條件下事件A發(fā)生的概率是多少)?這個(gè)概念非常復(fù)雜,很容易就會(huì)把B發(fā)生的前提下A發(fā)生的條件概率,與A發(fā)生的前提下B發(fā)生的條件概率相混淆。這兩個(gè)概念當(dāng)然是不一樣的,但是,需要集中注意力保持頭腦清醒,才能搞清楚它們之間的區(qū)別。在舉例之前,我們先考慮下面這個(gè)問(wèn)題。

你打算外出度假一周,出發(fā)之前,你請(qǐng)一個(gè)粗心的朋友幫你給一棵“生病”的植物澆水。如果不澆水,這棵植物有90%的概率會(huì)死掉。但即使是用心澆水,這棵植物也有20%的概率會(huì)死掉。根據(jù)你的判斷,這個(gè)粗心的朋友忘記澆水的概率是30%。

以上是本題的條件,本題的問(wèn)題如下:

(a)你回來(lái)時(shí),這棵植物還活著的概率是多大?

(b) 如果你回來(lái)時(shí)發(fā)現(xiàn)植物已經(jīng)死了,請(qǐng)問(wèn)你的朋友沒有澆水的概率是多大?

(c) 如果你的朋友沒有給植物澆水,你回來(lái)時(shí)發(fā)現(xiàn)植物死了的概率是多大?

雖然(b)問(wèn)題和(c)問(wèn)題聽起來(lái)差不多,但是這兩個(gè)問(wèn)題是不一樣的,答案當(dāng)然也不一樣。實(shí)際上,題目的條件已經(jīng)告訴我們,“如果不給植物澆水,這棵植物有90%的概率會(huì)死掉”,所以問(wèn)題(c)的答案是90%。但是,怎樣利用這些條件求解出(a)和(b)問(wèn)題的答案呢?

因?yàn)槲覍?duì)概率不大熟悉,所以一開始教這門課的時(shí)候,我主要追求穩(wěn)妥:什么都按照書本來(lái),像上面這種題目我就直接套用書本上的公式來(lái)解答。但是漸漸地,我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生不用貝葉斯定理也能解出這類題目。為了繞過(guò)繁雜的貝葉斯定理,這些聰明的同學(xué)用一種與貝葉斯定理的原理相同但卻更加簡(jiǎn)單明了的方法來(lái)解答這類題目。


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