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Monty Hall problem : モンティ・ホール問題

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monty_hall_problem

Monty Hall problem : モンティ・ホール問題

YouTube の内容が面白かったので、メモとして残しておく

YouTube: こーじ

wikipedia: モンティ・ホール問題


シミュレーション

  • python でシミュレーション書いてみる
  • 選び直さない (no_reselect.py)
  • 選び直す (reselect.py)

ゲーム・ルール

  1. 3 つの扉 A,B,C に 景品, ヤギ, ヤギ がランダムに入っている
  2. 回答者は扉を 1 つ選ぶ
  3. 出題者は残りの扉のうち 1 つを必ず開ける
  4. ただし、出題者の開ける扉は、必ずヤギの入っている扉
  5. 出題者は回答者に扉を選びなおしてよいと必ず言う

ルール言い換え

  1. N 個の扉があり、正解は一つ、他は不正解
  2. 回答者は扉を 1 つ選ぶ
  3. 出題者は残りの N-1 個の扉のうち、1 個を残して全て開ける
  4. ただし、出題者の開ける扉は、必ず不正解の扉 -> 残った扉は最初に選んだ扉の中身とは逆の中身になっている
  5. 出題者は回答者に扉を選びなおしてよいと必ず言う

さて、選び直すべきか否か?

N = 10 で考えてみる?

最初の回答で

確率は (正解, 不正解) = (1/10, 9/10)

選び直さなければ、1/10 のままの確率で正解

残りの 9 個の扉のうち、8 個まで不正解の扉が開けられ、1 個の扉が残る

選び直すと、

最初が正解なら、残りの 1 個は不正解しかないので、1/1 で不正解

よって、1/10 * 1/1 = 1/10 で不正解

最初が不正解なら、残りの 1 個は正解しかないので、1/1 で正解

よって、9/10 * 1/1 = 9/10 で正解

まとめると、

確率は (正解, 不正解) = (9/10, 1/10)

正解・不正解の確率が逆転している!

選び直した方が正解の確率が高くなる!

N = 3, モンティ・ホール問題で考えてみる

最初の回答で

確率は (正解, 不正解) = (1/3, 2/3)

選び直さなければ、1/3 のままの確率で正解

残りの 2 個の扉のうち、1 個だけ不正解の扉が開けられ、1 個の扉が残る

選び直すと、

最初が正解なら、残りの 1 個は不正解しかないので、1/1 で不正解

よって、1/3 * 1/1 = 1/3 で不正解

最初が不正解なら、残りの 1 個は正解しかないので、1/1 で正解

よって、2/3 * 1/1 = 2/3 で正解

まとめると、

確率は (正解, 不正解) = (2/3, 1/3)

正解・不正解の確率が逆転している!

選び直した方が正解の確率が高くなる!

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Monty Hall problem : モンティ・ホール問題


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