兩個系統疊加的概率怎麼計算?

要通過一個山洞去拿財寶,裡面可能有老虎,門口有兩盞燈互相獨立,紅燈亮70%安全,綠燈亮60%安全。不亮的時候沒人敢進去。那麼兩個燈全亮的時候,安全的概率是多少,70%,60%, 42%,88%?問題是否缺失條件或自相矛盾?


條件不充分。

我們來證明一下。

首先設定一下符號。我們規定S表示安全(即沒有老虎),overline{S}表示不安全(即有老虎);R表示紅燈亮,overline{R}表示紅燈不亮;G表示綠燈亮,overline{G}表示綠燈不亮。

其次,我們需要確定一下所謂兩燈獨立是什麼意思。我們姑且認為這是指P(R, G) = P(R)P(G)

我們採用 generative model 來計算。設P(S) = sP(R|S) = rP(R|overline{S})=r

於是:

P(R) = P(R|S)P(S) + P(R|overline{S})P(overline{S})=rs+r

類似地,設P(G|S) = gP(G|overline{S}) = g,於是:

P(G) = gs + g

接下來,考慮到我們要證明題目條件不充分,不妨引入額外的假設(意思是:就算給題目加條件,還是不能確定唯一解,所以原題條件只會更不充分):兩燈在已知安全與不安全的情況下作出亮燈的決定條件獨立,即

P(R, G|S) = P(R|S)P(G|S),且

P(R, G|overline{S}) = P(R| overline{S}) P(G| overline{S})

於是:

P(R, G) = P(R, G | S) P(S) + P(R, G | overline{S}) = rgs + r

由於P(R, G) = P(R) P(G),計算得(r-r

r=r,則P(R) = rs + r,於是:

P(S|R, G) = frac{P(R, G, S)}{P(R, G)}
= frac{P(R, G | S)P(S)}{P(R)P(G)}
= frac{rP(G|S)P(S)}{rP(G)}
= P(S|G)
= 0.6

類似地,若g=g,則P(S | R, G) = 0.7

所以無法確定唯一解。


http://mp.weixin.qq.com/s/miOrlVKOSsG-IVp2yLKLnQ


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