magyar nyelvű szemfelnyitó, mélyelemző és tájékoztató média

Monty Hall

Néha szoktam nézegetni ilyen logikai rejtvényeket.

Az egyik leghíresebb a Monty Hall nevű. Nagyon röviden a következőről van szó:

  • van egy versenyző és egy játékmester,
  • van 3 lezárt doboz, ebből 1-ben a nyeremény van, 2-ben semmi,
  • a játékos szabadon választ 1 dobozt, de ez a doboz továbbra is zárva marad,
  • ekkor a játékvezető (aki tudja hol a nyeremény) kinyítja az egyik üres dobozt a játékos által nem kiválasztott 2 közül,
  • most a játékvezető felteszi a kérdést a játékosnak: marad eredeti választása mellett, vagy inkább cserél, a másik zárt dobozt választva,
  • a döntés után minden doboz kinyílik, s kiderül: nyert-e a játékos.

A kérdés itt az: a leírt utolsó előtti lépésben mi a helyes taktika: maradni az eredeti választásnál vagy váltani.

Minden józan ész szerint teljesen mindegy, hiszen mindkét esetben az esély azonos: 1/2. Mivel vagy az egyik vagy a másik dobozban van a nyeremény.

Jöttek azonban a szakértő matematikusok, s kiszámolták: ez téves, valójában a nyerés esélye 2/3, ha váltunk, azaz mindenképpen cserélni kell. Vannak erre mindenféle hosszas levezetések - lásd pl. itt -, de röviden ezt mondják:

  • annak az esélye, hogy a játékos nyertes dobozt választ első választásakor 1/3, míg annak, hogy rosszat pedig 2/3,
  • azzal, hogy 2 üres doboz közül az egyik fel lesz fedve első választásunk után még nem változik semmi, az arány marad,
  • azaz cserélni kell.

Valójában azonban itt a matematikai statisztika félrevisz. A matematikai megoldás csak hosszú távra igaz, rövidre nem. Ugyanez mint a szerencsejátékos álérvelése: az igaz, hogy hosszú távon a rulett minden száma azonos valószínűséggel fog kijönni, de ebből semmilyen értelmes gyakorlatl ismeret nem származik, simán lehet, hogy 100 játék során teljesen abszurd számok jönnek, pl. a 37 számból pár egyszer se, pár meg 5-6-szor, miközben mindegyiknek kb. 3-szor kellene kijönnie. Egyszerűen a100 játék kevés a statisztika beállásához. S még kevesebb 1 játék esetében.

Aki nem hiszi, töltse le a lottószámok statisztikáját, majd próbáljon úgy játszani a jövő héten, hogy az eddig legkevesebbszer húzott számokat teszi meg. Meglepetés: ennek semmi értelme.

Itt pedig az az állítás van, hogy a hosszútávú valószínűségből következik az egyedi játék helyes taktikája. Ami teljesen téves. A mai vetélkedő független a tegnapitól és a holnapitól, nincs köztük ilyen viszony. Valójában minden egyes játékban csak 4 lehetőség van:

  • a játékos jól választ + marad = nyerés,
  • a játékos jól választ + cserél = vesztés,
  • a játékos rosszul választ + marad = vesztés,
  • a játékos rosszul választ + cserél = nyerés,

Azaz 1/2 az esély a nyerésre mindkét esetben!

S ez teljesen független attól, hogy hosszú távon valóban többször ad nyerést a csere. Ha mondjuk 100-szor játszunk, akkor érdemes mindig cserélni, s valóban többször nyerünk így. Dehát az eredeti feladvány nem ezt kérdezte!

Átnézve sok ezzel foglalkozó netes oldalt: 95 % a "hivatalos" matematikai megoldás mellett áll ki. Kevesen mondják azt, amit én is. De vannak ilyenek, még matematikusok is.

Címkék: közélet
51 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://bircahang.blog.hu/api/trackback/id/tr7918107632

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

ZorróAszter 2023.05.11. 07:12:06

Sokan azt hiszik, hogy a matematika elméleti tudomány és nem természettudomány. Holott szinte minden matematikai tétel ellenőrizhető fizikailag. Szinte csak az un. absztrakt matematika nem.

Ez is ellenőrizhető.

Sőt ha már programozás, és azt ajánlottam magának, hogy magolás helyett írjon saját érdekes feladatokat, programozza le ezt és csináljon egy futtatást mondjuk 1 millió kisérlettel.

Wildhunt 2023.05.11. 07:20:12

A te logikád hibás. Mintha azt mondanád:
Annak az esélye hogy Palvin Barbi igent mondjon 50%: vagy igen, vagy nem.

Wildhunt 2023.05.11. 07:22:12

@ZorróAszter: semmi ilyet nem tudsz számítógépen lemodellezni. Tudtommal nem létezik valós véletlenszám generátor.

vergyula 2023.05.11. 07:37:01

@ZorróAszter: Én valamikor ezt leprogramoztam. Ahogy nő a kísérletek száma, úgy közelít az nyerési ráta az 2/3-hoz ha cserél a játékos.

vergyula 2023.05.11. 07:43:19

Egyébként "a matematikai megoldás hosszú távra igaz" annyit jelent, hogy ha ez mondjuk egy tévés vetélkedő, ami évek óta megy, s megért ezernyi adást, akkor látszik, hogy a cserélő játékosok kétszer annyi esetben nyertek. Ha egy új játékos ezt tudja, akkor logikus lépés a csere, hiszen az egyetlen segítsége a statisztika.

ZorróAszter 2023.05.11. 07:50:49

@Wildhunt:

A régi gagyi véletlenszám generátor is egész jó. Régen foglalkoztam vele hogy mennyire. Néztem a jellemzőit, és írtam saját cuccot ami teljesen megjavította.

Ma meg már még jobb. Aki nincs vele megelégedve, az használhatja az RSA-hoz használt véletlenszám generátort is.

ZorróAszter 2023.05.11. 07:59:41

@vergyula:

Én kicsit szkeptikus voltam, és vagyok, mert független "eseményeknek" tűnnek a dolgok amin nem változtat egy másik fügetlen esemény, de meghajlok a bizonyítékok súlya alatt.

De csak ha a saját szememmel látom.

Wildhunt 2023.05.11. 08:02:50

@ZorróAszter: azt ugye érted hogy az eredmény egyik esetben sem valódi véletlenszám?

Wildhunt 2023.05.11. 08:25:17

@ⲘⲁⲭѴⲁl ⲂⲓrⲥⲁⲘⲁⲛ ⲔöⲍÍró: ha úgy érted hogy nem arra a kimenetelre fogadsz, akkor igazad van. Az eredmény statisztikai valószínűségét tekintve nincs.
Ha a ruletten 27x kijött a piros, mire fogadsz a 28. körben? Számít az adott gurítás szempontjából? Mennyi az esélye a 28. pirosnak?

ZorróAszter 2023.05.11. 08:41:13

@Wildhunt:

"azt ugye érted hogy az eredmény egyik esetben sem valódi véletlenszám?"

Annak, hogy az ember nem valódi fehérzajon alapuló véletlenszám generátor, annak itt ennek a programnak az esetében nincs jelentősége.

ZorróAszter 2023.05.11. 08:43:34

@ⲘⲁⲭѴⲁl ⲂⲓrⲥⲁⲘⲁⲛ ⲔöⲍÍró:

"Van számtalan ilyen szimilátor a neten."

Az ér valamit amit saját maga csinál.

Wildhunt 2023.05.11. 09:03:08

@ZorróAszter: az eredmény hitelessége szempontjából van. De nem csodálom ha te ezt nem érted.

ZorróAszter 2023.05.11. 10:10:38

@Wildhunt:

Akkor homályosítson fel.

Nem csak Rébusz bácsi tud rébuszokban beszélni.

:o)

Wildhunt 2023.05.11. 11:08:54

@ZorróAszter: a matematika alapjaiba van kódolva néhány megmagyarázhatatlan dolog. Ezek egyike a nagy számok törvénye. A véletlenszám generátorod vagy nem felel meg ennek, vagy nem véletlen számokat generál, mert az eredményeket csak normalizáció (Gauss) után látod.

Yorg 2023.05.11. 11:11:20

A reformszocializmus azt mondja, hogy a Monty Hall, meg a hasonló fejtörők a német nagytőke találmányai, aki azért veti gumicsontként a prolik közé, hogy azon rágódjanak a fontos dolgok helyett.

Egyébként tévedsz, de nulla esélyt látok arra, hogy ezt valaha is beismerd, ezért inkább nem is próbálkozom.

Wildhunt 2023.05.11. 11:15:57

@Yorg: hiába is tennéd. A professzor úr gyomrát láthatóan megfeküdte a 6.-os matematika. Hiszen a számelmélet biztosan hülyeség, ha nem esik egybe az Ő programjának az eredményeivel. Tiszta brendelmatyi feeling.

2023.05.11. 11:48:09

@Wildhunt:
a nagy számok törvénye, a központi határeloszlás tétel, a normális eloszláshoz való konvergencia erős korlátokkal érvényes.

a matematikai statisztika abból indul ki, hogy van n független, és azonos eloszlású valószínűségi változó. ezeknek a várható értéke nulla és van szórásuk és a sűrűségfüggvényük, legalább szakaszonként folytanos, akkor összeadogatva ezeket a stanardizáltjuk (a fenti tulajdonságú valószínűségi változók összege elosztva a elemszám négygyökével és a közös szórásal sűrűségfüggvénye ha tart valahová, akkor az a standard normális eloszlás.

tehát nem akármicsoda. hanem ha mondjuk egy golyó véletlen mehet jobbra, vagy balra a galton deszkán (bernoulli eloszlást követ), akkor közelítőleg haranggörbét rajzol ki. végül középre esik a legtöbb. és a két szélre kevesebb. de előfeltétel, hogy minden golyó egyforma legyen, egymástól függetlenül essenek le.

ha a galton deszkán a golyók és az akályok mérete nincs köszönőviszonyban egymással, akkor nem rajzolódik ki ilyesmi. ezen a videón láthatja. különösen akkor látványos az eredmény ha a golyókhoz képest az akadályok túl nagyok, akkor a haranggörbe teljesen kilapul és egyenletes eloszláshoz közeli alakul ki.
www.youtube.com/watch?v=3m4bxse2JEQ&start=1:15

Yorg 2023.05.11. 11:59:40

@Wildhunt: Az utolsó mondatot maxvalnek írtam.

2023.05.11. 12:09:35

@Wildhunt:
öntik a golyót és ha a golyók kevésbé/vagy jobban akadályozzák egymást, mint kellene, akkor nincs standard normalitás.

ha túl kicsi az akadály, akkor a nagy golyók szinte mind középre esnek. a fenti videón az első kísérlet.buda. amiben van egy masszív középréteg, a nagyon szegények vagy nincsenek, vagy ha vannak, akkor szinte mind kívülről jönnek. ugyanúgy a nagyon gazdagok is. budára beköltöznek a kormányzó kegyencei. eleve a kormányzó kívülről jön és a kegyencei is mind.

és ha túl nagyok az akadályok, akkor a kis golyók szanaszét hullnak. ez a pesti társadalom. anarchia közeli állpot. a jövedelmek nagyon széles spektrumon egyenletesen oszlanak el. a majdnem az állatok szintjére süllyedt hajléktalant kerülgeti a bankárcsaládból valók.

ha túl nagy akadályokat gördítenek a társadalom elé és akkor szanaszét hullik. pest. túl kicsit. hiába tart össze nem alakul ki a normalitás. buda.

ZorróAszter 2023.05.11. 12:38:21

@Wildhunt:

"a matematika alapjaiba van kódolva néhány megmagyarázhatatlan dolog. Ezek egyike a nagy számok törvénye. A véletlenszám generátorod vagy nem felel meg ennek, vagy nem véletlen számokat generál, mert az eredményeket csak normalizáció (Gauss) után látod."

Szerintem ebből a megjegyzéséből az látszik, hogy a középiskolás matematikához se nagyon ért. Mert akkor nem fogalmazna ilyen pongyolán és nem beszélne össze-vissza.

És nem hordana bele ide nem illő dolgokat csak azért mert hallott róluk már valamit, és itt csillogtatja vele a tudását.

Ahhoz, hogy egy ilyen program ne működjön, ne adja ki vagy az egyik, vagy a másik feltételezésnek megfelelő eredményt, ahhoz szélsőségesen rossz minőségű véletlenszám generátor kellene.

ZorróAszter 2023.05.11. 12:45:30

@Wildhunt:

"Hiszen a számelmélet biztosan hülyeség,"

Nyílván észre se vette, hogy a valószínűségszámítás az nem számelmélet.

Püff!

ZorróAszter 2023.05.11. 12:49:22

@Yorg:

"Egyébként tévedsz, de nulla esélyt látok arra, hogy ezt valaha is beismerd, ezért inkább nem is próbálkozom."

Az se volna rossz, ha előbb kitalálná hogy minek a beismerésére ad nulla esélyt. Mert ez így csak hamisan kecsegteti a vitában való győzelem reményével.

:o)

Wildhunt 2023.05.11. 12:55:25

@cvsvrs: már mondtam hogy attól hogy összehánysz egy betűlevest, még nem lesz igazad.

Wildhunt 2023.05.11. 12:56:20

@Yorg: megtévesztett a német nagytőke.

Yorg 2023.05.11. 12:56:51

@ZorróAszter: Nyugi van, azt nem magának írtam.

ZorróAszter 2023.05.11. 14:36:58

@Yorg:

"Nyugi van, azt nem magának írtam."

Nyugi az mindig van. Nálam legalábbis.

:o)

Yorg 2023.05.11. 14:38:05

@cvsvrs: A helyes kérdés az, hogy mi az, ami ebből igaz? A válasz: kb. az írásjelek.

ZorróAszter 2023.05.11. 14:40:26

@cvsvrs:

"csányi vilmos a nagy magyar biológus és etológus a pandémia előtt azt mondta, hogy majd valahogy alakul az esetszám és a végén kapunk egy normális eloszlású görbét. "

Minden tiszteletem Csányinak, de ezzel azt mondta, hogy a vírusok ki tudja miért megpróbáltak eltalálni egy időpontot

ZorróAszter 2023.05.11. 19:50:35

@cvsvrs:

Szerintem a pandémia matematikai modellje teljesen más, mit a szórás matematikai modellje. Így a lefolyás esetleges hasonlósága csak adott paraméterek, adott R-0 esetén lenne. De szerintem nincs olyan R-0, ami mellett a fertőzöttek száma szimmetrikusan megy fel és le. A fertőzöttek száma azért csökken, mert egy fertőzött már nem talál R-0-nyi fogékony nemfertőzöttet, mert azok között már néhányan gyógyult immunisok. Végül a fertőzöttek már nem tudnak egyáltalán senkit se megfertőzni, mert már mindenki immunis, akit megfertőzhetnének.

fofilozofus · http://megmondomhogymihulyeseg.blog.hu/ 2023.05.14. 12:25:24

Minden tiszteletem mellett, amelyet a blog iránt érzek, azt kérném, hogy a bölcsész ne matematikázzon, mert nem fog jó kisülni belőle. :-))))))))

Egy haverom történelemtanára mondta, de teljesen komolyan, hogy 50% az esélye, hogy bejön az ajtón Lenin, mert vagy bejön vagy nem. :-) Az énektanára meg kapott külföldről devizát, és akkor már megengedték, hogy legyen az embereknek devizaszámlájuk. Szóval megkérdezték, hogy milyen devizában teszi be, mire ő azt mondta, hogy lírában, mert úgy többet kamatozik. :-))))))) És sem vagyok valami nagy matematikus a végzettségem neve ellenére (programozó matematikus lennék, de ez utóbbiban inkább csak átlagos emberhez képest vagyok az) , de ez emlékeim szerint a Bayes-tétellel is megoldható, de persze egyszerűbb az analitikus megközelítés. Szerintem ezt ne feszegessük, hogy mit jelent az, hogy hosszú távon. Azt jelenti, hogy ha csak egyszer csinálom meg, akkor is érdemes cserélni.

fofilozofus · http://megmondomhogymihulyeseg.blog.hu/ 2023.05.14. 12:35:07

@Wildhunt:
"Ha a ruletten 27x kijött a piros, mire fogadsz a 28. körben? Számít az adott gurítás szempontjából? Mennyi az esélye a 28. pirosnak? "

Ezt űgy mondják, hogy a valószínűségi változó örökifjú tulajdonsága: a golyó nem tudja, hogy az első 27 körben mi jött ki, tehát 50% az esélye a következő körben a pirosnak. Két megjegyzéssel:

1. Nem 50% egyébként, mert van zöld is a ruletten, ilyenkor a bank visz mindent, tehát kevesebb az esély, mint 50. Ráadásul Las Vegasban a köcsögök két nullával dolgoznak :-), tehát még kisebb az esélyed.

2. Ha 27-szer kijött egymás után a piros, akkor ott a golyóval valami nem stimmel, úgyhogy én pirosra tennék ilyen esetben, mert vélelmezném, hogy van valami technikai akadály, hogy a fekete kijöjjön.

Konkrét eset: a HVG-ben ki lehetett vágni kuponokat, amiért 5 márkát adtak a kaszinóban. Csóró egyetemistaként elmentünk, hogy ezt bevasaljuk. EGy haverom, aki szintén matematikus, csak hülye egyébként, látta, hogy 3-szor egymás után kijött a piros, azt mondta, hogy most tuti a fekete lesz. Mire mondtuk neki ezt az örökifjú dolgot. Szerencsénk volt, mert feltette a feketére, és a piros jött ki megint. :-)) Ha a fekete lett volna, akkor azt mondta volna, hogy megmondtam. :-)))

Még 1 sztori. EGy haverom dolgozott kaszinóban, és a főnököt kérte sírva egy tanárházaspár. Kiderült, hogy pár hónappal előtte egy HVG-ből kivágott kupon miatt mentek el, és a végén eladták a lakásukat, és ez volt az utolsó pénzük. Kérték, hogy adja vissza a kaszinó, mire megmondták, hogy ismerték a szabályokat, mehetnek a 3,14csába. EZ a kaszinó is egy igénytelen szórakozás, é s a kifosztásra jött létre. Tisztességes keresztény országban nem engednék meg, hogy legyen ilyen.

2023.05.14. 13:51:28

@ZorróAszter:
a pandémia lefolyásának nem volt semmilyen egzakt matematikai modellje. egymásnak ellentmodó előrejelzésekből szinte semmi se vált be.

2023.05.14. 13:56:32

@ZorróAszter:
településtiípusonként nagyon eltérő volt a lefolyás. egy medián méretű településen élő egy nagyon eltérő görbét érzékelt közvetlen, mint amit budapesten vagy akár országosan bemutattak. többek között ezért is terjedt mindenféle konteó.

ZorróAszter 2023.05.14. 17:17:24

@fofilozofus:

Én a magam részéről minden kritikáját elfogadom, ha a megoldásba be tudja vonni a Bayes-tételt.

:o)

ZorróAszter 2023.05.14. 17:23:31

@cvsvrs:

"a pandémia lefolyásának nem volt semmilyen egzakt matematikai modellje."

Amit fentebb mondtam, az egy alapszintű, 0. változatú matematikai modell. A kidolgozott modellek tartalmazzák a földrajzi-népsűrűségi adatokat és az R-0 változását.

"egymásnak ellentmodó előrejelzésekből szinte semmi se vált be."

A járványügyi intézkedések célja az, hogy ne váljon be a matematikai modell. Arra vannak.

Sőt a tömeges játványügyi intézkedéseket a jó régi matematikai modellek alapján dolgozták ki.

fofilozofus · http://megmondomhogymihulyeseg.blog.hu/ 2023.05.14. 22:17:23

@ZorróAszter: " de ez emlékeim szerint a Bayes-tétellel is megoldható"

Akkor rosszak az emlékeim. :-)

Yorg 2023.05.14. 23:20:01

@fofilozofus: "de ez emlékeim szerint a Bayes-tétellel is megoldható"

Még az se kell hozzá. Amikor először választ a játékos, akkor 1/3 valószínűséggel választja azt a dobozt, amiben nyeremény van. Miután kinyit a játékmester egy dobozt, már csak két helyen lehet a nyeremény. Azzal, hogy kinyitott a játékmester egy dobozt, nem változtatott azon a tényen, hogy 1/3 a valószínűsége annak, hogy a játékos által először választott dobozban van a nyeremény. Mivel a nyeremény csak egy dobozban lehet, ezért a valószínűségek összege 1. Mivel az először választotton kívül már csak egy dobozban lehet a nyeremény, ezért annak a valószínűsége, hogy ott van, 2/3. Ennyi.

fofilozofus · http://megmondomhogymihulyeseg.blog.hu/ 2023.05.15. 16:02:57

@Yorg: Erre írtam, hogy az analitikus módszerrel egyszerűbb a megoldás. Magyarul úgy hívják, hogy józan ész. :-)

Yorg 2023.05.15. 18:22:01

@fofilozofus: Ez matematikailag is teljesen kifogástalan megoldás.

ZorróAszter 2023.05.17. 09:44:27

@fofilozofus:
@Yorg:

"Erre írtam, hogy az analitikus módszerrel egyszerűbb a megoldás. Magyarul úgy hívják, hogy józan ész. :-)"

Éppen a valószínűségszámításra jellemző, hogy néha nem működik a józan ész, és könnyű hibázni.

Úgyhogy én azért vagyok skeptikus.

Engem a program győzne meg, de lusta vagyok megírni.

Yorg 2023.05.17. 19:08:27

@ZorróAszter: Amit én írtam, az pont nem a józan ész alapján állt. Kössél bele, ha tudsz!

ZorróAszter 2023.05.18. 18:36:55

@Yorg:

"Amit én írtam, az pont nem a józan ész alapján állt. Kössél bele, ha tudsz!"

Már belekötöttem. Az előző kommentemben.

:o)

fofilozofus · http://megmondomhogymihulyeseg.blog.hu/ 2023.07.26. 15:43:40

@ZorróAszter:

"Én a magam részéről minden kritikáját elfogadom, ha a megoldásba be tudja vonni a Bayes-tételt."

Igaz, hogy eltelt 2 hónap, de most találtam meg a wikipédián, és most már tudom is, hogy ott olvastam:

hu.wikipedia.org/wiki/Bayes-t%C3%A9tel

Monty Hall, Bayes-tétellel

Akkor kéretik elfogadni a kritikáimat. :-)

ZorróAszter 2023.08.29. 17:08:00

@fofilozofus:

Tök véletlenül találtam ide vissza.

Már nem emlékszem, milyen kritikájára mondtam, de elfogadom.

Plusz bocsánatot kérek, mert azt hittem, teljesen rosszat mond, és a Baynes tételnek nem lehet semmi köze ennek a paradoxonnak a feloldásához.

vektortér 2024.08.06. 12:47:08

"Minden józan ész szerint teljesen mindegy, hiszen mindkét esetben az esély azonos: 1/2. Mivel vagy az egyik vagy a másik dobozban van a nyeremény."

A fifti-fifti nem csak a kimenetelek számától függ, a kimenetek egyenlő módon kell, hogy kijöjjenek, az említett példában a második doboz meghagyása viszont feltételhez volt kötve, míg én szabadon választhattam az elsőt.

Ha két doboz közül beteszem a jobb oldaliba a nyereményt, akkor is igaz, hogy vagy az egyikben, vagy a másikban van, de a jobb oldaliban 100%, míg a bal oldaliban nulla.
Ha ezután általam nem látott módon kockadobástól függően - 1-es vagy 6-os esetén - kicserélik a dobozokat, akkor is a jobb oldaliban lesz nagyobb valószínűséggel.
magyar nyelvű szemfelnyitó, mélyelemző és tájékoztató média
süti beállítások módosítása