有人吐槽說上期視頻不夠深?yuàn)W,那么我們這期就申奧一下,希望有生之年奧運(yùn)會(huì)再次在我國(guó)舉辦。 不管黑貓白貓,能擼的羊駝就是好箱子 概率與統(tǒng)計(jì)是一門樸實(shí)而又神奇的學(xué)科。樸實(shí)是因?yàn)樗臀覀內(nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān),小到布朗運(yùn)動(dòng),大到宇宙誕生,到處充滿了概率的身影;神奇是因?yàn)槲覀冸m然很熟悉它,但一不小心仍然會(huì)繞進(jìn)去。比如說: 現(xiàn)在有兩個(gè)箱子,分別裝了10只羊駝(有黑有白): 然后我隨機(jī)挑一個(gè)箱子,放到你面前,讓你從里邊隨機(jī)挑一只羊駝出來擼,擼完了就放回去(羊駝:“喵喵喵?我這體型怎么塞到箱子里的???”)。 就這樣,你連擼了12次,其中8次是黑羊駝,4次是白羊駝。那么,你覺得你面前的箱子,是甲還是乙呢?稍微分析一下:
嗯……估計(jì)是甲箱子沒跑了,畢竟乙箱子不太可能有這么多黑羊駝啊。但是呢,也不能完全確定是甲箱子,畢竟乙箱子也有可能出現(xiàn)這種結(jié)果。既然這樣,就請(qǐng)你猜一下,這箱子是甲箱子的概率是多少? 先猜一個(gè)數(shù)! 然 后 往 下 翻 ↓ ↓ ↓ 正 確 答 案 是 96.7% 這個(gè)答案說明了什么呢? 我們回過頭來看一下。假如你現(xiàn)在一只羊駝都沒擼過,一上來就讓你猜面前的箱子是甲還是乙,那么你猜對(duì)的概率就是50%。 現(xiàn)在,你擼了第一只羊駝,剛好是黑色的。那么再請(qǐng)你猜一下,這箱子是甲還是乙? 感覺上來說,甲箱子里面黑羊駝多一些,所以它是甲箱子的概率大一些。有多大呢?用貝葉斯公式計(jì)算一下,會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)概率高達(dá)70%。 以此類推,擼到黑羊駝能提高它是甲箱子的概率;反之,擼到白羊駝會(huì)降低它是甲箱子的概率。 這就是貝葉斯方法的一個(gè)重要意義:根據(jù)新出現(xiàn)的信息,不斷去調(diào)整、更新之前的判斷,從而提高準(zhǔn)確率。 當(dāng)然了,憑借某些日常生活經(jīng)驗(yàn),我們也能解決很多概率問題,也知道用新信息去調(diào)整自己的視角和判斷。比如說,我昨天發(fā)微信給男朋友沒有收到回復(fù),今天發(fā)微信給男朋友又沒有收到回復(fù),那么我們就可以初步判斷,他大概率是死了。 直覺有時(shí)候也很重要 現(xiàn)在,我們?cè)倩氐侥莻€(gè)簡(jiǎn)單而又深?yuàn)W的問題——扔硬幣。前999次都是正面,那么第1000次是背面的概率是多少? 嗯……獨(dú)立事件啊,不管扔多少次都是1/2?。?/span> 雖然這個(gè)思路是對(duì)的,但是如果在現(xiàn)實(shí)生活中,你真的連續(xù)扔出了999次正面,難道你不會(huì)懷疑這個(gè)硬幣有問題嗎?又或者說,假如你連續(xù)氪金數(shù)十萬,連一張SSR都沒抽到,難道你不會(huì)懷疑這個(gè)抽卡系統(tǒng)有問題嗎? 確實(shí)應(yīng)該懷疑一下的。當(dāng)大量的生活經(jīng)驗(yàn)、事實(shí)數(shù)據(jù)擺在你面前的時(shí)候,不懷疑一下才是不正常的。 根據(jù)上面提到的貝葉斯方法,我們應(yīng)該利用新到手的信息,不斷地去調(diào)整、更新之前的判斷,從而提高準(zhǔn)確率。 我們不妨這么想,既然連續(xù)扔出了999次正面,那就說明這個(gè)硬幣本身可能有問題。換句話說,這硬幣極有可能壓根就不是一枚公平的硬幣。做工粗糙也好,魔術(shù)道具也罷,總之它扔出正面的概率極有可能不是1/2,而是比1/2高很多的一個(gè)數(shù)字。 假如扔第1000次的時(shí)候,有人突然跳出來跟我們打賭,誰猜對(duì)了誰贏錢,那我們應(yīng)該毫不猶豫的壓正面。因?yàn)楦鶕?jù)現(xiàn)有的信息,這枚硬幣出現(xiàn)正面的概率是100%,那么我們就有充分理由猜測(cè)這枚硬幣下次還會(huì)出現(xiàn)正面。
什么鬼,中學(xué)數(shù)學(xué)教錯(cuò)了嘛? 可能有的朋友已經(jīng)開始納悶了:什么鬼(?◇?)? 同樣是扔硬幣,獨(dú)立事件和貝葉斯方法的答案怎么不一樣?難道獨(dú)立事件給出的答案是錯(cuò)的嗎? 其實(shí)兩種思考方式都沒錯(cuò),只是它們應(yīng)用場(chǎng)景不同。為了搞清楚這個(gè)問題,我們需要回到更原始的問題上來:我們說扔硬幣出現(xiàn)正面的概率是1/2,這個(gè)1/2是怎么來的?我們?yōu)槭裁磿?huì)產(chǎn)生這種“先入為主”的判斷呢? 是這樣的:我們通過日常生活經(jīng)驗(yàn),或者憑借觀察與思考,總能夠給某些事情做出“先入為主”的判斷。比如說,我們買彩票之前,可以通過排列組合計(jì)算出大樂透一等獎(jiǎng)的概率大約是1/2142萬;期末考試之前,能夠根據(jù)這學(xué)期的逃課次數(shù)估計(jì)出自己掛科的概率高達(dá)99%;相親之前,能夠通過自己的財(cái)產(chǎn)相貌學(xué)識(shí)等信息,自信的判斷出對(duì)方看上自己的概率約等于0。
但實(shí)際情況可能又是另外一回事:彩票抽獎(jiǎng)用的數(shù)字小球不可能是完美的;老師判卷的時(shí)候也說不定太累了眼一花就給你及格了;相親對(duì)象說不定碰巧和你穿了情侶衫然后看上你了。同樣的,硬幣材質(zhì)也不可能是均勻的。而貝葉斯方法的意義就在于此——不斷收集新的信息,去調(diào)整自己最初的判斷。 比如我們可以通過大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),看看往期的中獎(jiǎng)號(hào)碼,分析一下是不是某些數(shù)字出現(xiàn)的概率高一些——雖然這看上去很不科學(xué),但現(xiàn)實(shí)生活中的確有一位叫做約瑟夫·賈格(Joseph Jagger)的人,利用類似的辦法分析出了蒙特卡羅某家賭場(chǎng)的制造缺陷,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了輪盤賭的某些號(hào)碼出現(xiàn)的概率比賭場(chǎng)原本計(jì)劃的概率要高一些。于是他拿著一大筆錢,分批次去壓那些“有缺陷的數(shù)字”,最后……還是賠了。
再舉一個(gè)栗子:我們一般會(huì)認(rèn)為在日常生活中,1~9這9個(gè)數(shù)字出現(xiàn)的頻率大致是相同的。但是福蘭克·本福德(Frank Benford)通過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),這9個(gè)數(shù)字的頻率其實(shí)相差很大。 以首位為例,數(shù)字1出現(xiàn)在首位的概率是最高的,約為30%;數(shù)字2其次,約為18%。這個(gè)規(guī)律看似沒什么卵用,但它曾經(jīng)幫助警方抓獲一個(gè)做假賬騙錢的坑爹企業(yè)家。這貨用投資人的錢到處揮霍,買了好幾幢豪華別墅,20幾艘私人游艇,結(jié)果最后做假賬的時(shí)候被一個(gè)會(huì)計(jì)識(shí)破了——因?yàn)橘~面很假,離本福德發(fā)現(xiàn)的數(shù)字規(guī)律相差很遠(yuǎn)。 貝葉斯“玄學(xué)” 好了,我們前面的干貨其實(shí)已經(jīng)不少了,現(xiàn)在我們討論一些比較“玄學(xué)”的東西。比方說,世界真的有真理嗎?人類憑什么能認(rèn)知這個(gè)宇宙呢? 這個(gè)問題很大很大,大到讓人摸不著頭腦。不過沒關(guān)系,我們慢慢來。 想象一下這么一個(gè)場(chǎng)景,有點(diǎn)兒像《2001太空漫游》里的設(shè)定:假如你孤身一人漂浮在漆黑的宇宙之中,身邊空無一物,只有一個(gè)巨大的純黑立方體飄在面前,每隔幾秒鐘就會(huì)顯示一個(gè)數(shù)字。由于你沒有別的事兒可干,就盯著看了半天,發(fā)現(xiàn)它只會(huì)顯示0~9這10個(gè)數(shù)字,而且每個(gè)數(shù)次出現(xiàn)的頻率差不多。于是你就猜測(cè),它數(shù)學(xué)就只有嬰兒水平,每次都會(huì)隨機(jī)挑一個(gè)個(gè)位數(shù)展示給你,所以接下來每個(gè)數(shù)字出現(xiàn)的概率都應(yīng)該是相同的,都是10%。 也就是說,這就是你對(duì)這塊兒立方體的一種認(rèn)知。這個(gè)概率不是神賜予你的,而是你通過觀察總結(jié)歸納出來的,你覺得這10個(gè)數(shù)字是隨機(jī)的。 但是呢,這個(gè)立方體現(xiàn)在突然連續(xù)出現(xiàn)了100次0,讓你猝不及防。然后你就用上面提到的貝葉斯方法更正了自己的觀點(diǎn),覺得0這個(gè)數(shù)字出現(xiàn)的概率比其它數(shù)字要高。甚至你開始猜測(cè),從現(xiàn)在起,以后應(yīng)該都是0了。 可惜的是,這個(gè)立方體仿佛是在耍你。在輸出100個(gè)0之后,它又輸出了100個(gè)1……100個(gè)2……100個(gè)3……一直到100個(gè)9。嗯……好像又開始有規(guī)律了……于是你又利用貝葉斯方法再一次調(diào)整自己的認(rèn)知。 那么現(xiàn)在有一個(gè)很哲學(xué)的問題出現(xiàn)了:
做出選擇之后,我們?cè)賮淼诙€(gè)問題:你相不相信人類有能力找到宇宙背后的真正規(guī)律? 嗯……然后我們?cè)賮淼谌齻€(gè)問題:如果三維世界中的生物故意在二維世界中搗亂,每隔1米插一個(gè)洞,那么這個(gè)規(guī)律對(duì)于二維世界來說就是真理,但事實(shí)上它只是三維生物毫無意義的行為罷了。 既然如此,假設(shè)我們自信找到了宇宙背后真正的規(guī)律,那么我們?cè)趺床拍苤肋@些規(guī)律不是四維生物刻意搗亂的結(jié)果呢? <完>完> 特別鳴謝 《醉漢的腳步》| 列納德·蒙洛迪諾(Leonard Mlodinow) 本色出演 :@網(wǎng)易王三三 今天出鏡的這只羊駝叫王三三 他是網(wǎng)易新聞的主編 & 首席野生內(nèi)容官 王三三作為一個(gè)青年文化胡說家 什么都看一點(diǎn),什么都懂一點(diǎn),什么都高一點(diǎn) 經(jīng)常賣最新鮮的安利 最新的游戲、番劇、電影,他都能給你展開講講 還做些人類觀察 & 臥底調(diào)查 比如(點(diǎn)擊標(biāo)題閱讀) 《為什么現(xiàn)代人的生活已經(jīng)離不開奶茶》 還有他們最出名的漫畫策劃《戲精宿舍》系列 《關(guān)于大學(xué)女生宿舍熄燈之后的社會(huì)研究》 |
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