你所在的研究領域中,有哪些看起來違反直覺或常識的現象與原理?


概率和統計裡面有一些可以算作反直覺的結論吧。不過,這也要看怎麼定義直覺或者說常識,其實這裡的很多問題如果頭腦比較清晰還是可以直接想到準確的解答的。

  1. 假定某人去醫院體檢,查出艾滋呈陽性,並知道該檢驗方法的準確率是99.9%,那麼,他真正感染上艾滋的概率是多大?
  2. 如果有3個門,有一個背後有大獎。你選中一個(但不打開),主持人打開了另外一扇門,門後沒有獎。現在你有一次換得機會,你應該換還是不換?
  3. 你和兩個女孩約會。當你見了第一個女孩後,你只有兩種選擇,選第一個女孩,或者放棄第一個女孩,這時候你只能選第二個女孩。你能有多大概率選中兩個女孩中較好的那一個呢?
  4. 在社交網路中有一些人比普通人擁有更多的好友。當你統計大家的好友中有多少比例是這樣的社交達人時,得到的平均結果會比這種人真實的比例更高,why?

分析

  1. 這裡的問題是該方法的準確率究竟是指什麼,如果假定該方法有99.9%的概率將一個艾滋病患者識別出來,同時有不為0的概率(比如0.01%)概率將正常人識別為艾滋病患者,並且假定艾滋病在人群中的比例為0.01%,那麼 根據貝葉斯公式可以知道當一個人識別為艾滋病時他真的患了艾滋病的條件概率只有50%!
  2. 經典的三門問題,這個問題取決於主持人是否知道門後有沒有獎。如果主持人是自覺選擇了一扇沒有獎的門,那你應該換;否則換不換無所謂。
  3. 直覺來看要麼固定挑第一個,要麼固定挑第二個,要麼隨機,這三種的概率都是50%。不過,可以證明有辦法使概率大於50%。具體參見這裡http://zhiqiang.org/blog/science/how-to-choose-the-better-one-in-two-girls.html)不過也不要高興,因為它無法保證這個概率高於比50%大的任何值……
  4. 因為有許多朋友的人在許多次統計中都會被提到,相當於加權統計了。

這裡還有一份「概率論感覺測試」,你可以來試一下你對概率問題的直覺有多准。http://zhiqiang.org/blog/science/test-on-probability.html


水文水資源專業,一半關注於水文循環過程,地學的一支,勉強算作自然科學吧;另一半關注於水資源的合理利用,算作資源管理類。兩方面互有交叉。

地學中很重要的一條原理是守恆原理,具體到水文學上一般體現為水量守恆。而在現實生活中,往往會聽到看到一些不知所云的告誡大家珍惜水資源的宣傳,什麼」地球上最後一滴水就是人類的眼淚「,」節約用水「之類,彷彿在害怕地球上大約13.86億立方千米的水會從電離層逃出去一樣。

」可再生資源「這一概念至少包含兩層含義,既為資源,必然有其稀缺性;既為可再生,必然有其再生周期。水是不會用光的,但是可能會存在時空分配不滿足當地當時人類需求的狀況。從大的時空尺度看,也會存在陸地海洋水量變化的情況。生活中如何用水,更主要的還是要靠宏觀規劃制約。

p.s.據留愛爾蘭的老師說,對於挪威瑞典那些水能資源豐富的國家,為了保障水電電網穩定,即使是白天,也是燈火通明。


攝影(理論方面)也算自然科學吧。

請問,當你使用相機的全局測光模式下(佳能叫評價測光)拍攝大面積白的物體(比如雪,牆壁)直覺是不是告訴你要減小曝光補償呢?

同理,當你拍攝大面積黑的時候(夜景),直覺是不是告訴你要增大曝光補償呢?

恰恰相反:畫面里白色比較多的時候,要曝光正確就有加補償;而畫面里黑色比較多的時候,要曝光正確就有減補償。 有人就奇怪了,白色比較多的時候還加?不過曝了?黑色比較多的時候還減?不欠曝了?怎麼恰恰相反的呢?但是事實的確就是這麼奇怪,不信你可以試試看。 相機的測光表對它所「看」到的任何景物都會告訴相機說:「你給我把這張圖象調整成為18%灰。」於是相機調整快門和光圈到達那個組合。

在物理光學中,認為色彩的不同,對比色階的差異,一切均源於物體對光源全色的吸收與反射。理論上,光照在景物上被吸收得多,則反射會少;如果全反射了,則認為吸收為零;如果全吸收了,則認為反射為零。在這當中,總有一段的光影色階,在大多數情形下使景物最適合觀看,這就是中間灰色調。如果用測光表來測量,將景物中的亮色調(白)、中間色調(灰)、暗色調(黑)混合後,計算出景物綜合光反射率,就為18%。俗稱:18%灰,或者說18灰。

解決的辦法就是四字經:白加黑減。即通俗一點說法:過白的景物,讓它更白,加光;過黑的景物,讓它更黑,減光。片子的光影效果,在很大程度上取決於你對18灰的感知和理解能力;你的判斷正確與否,決定了你對出片成因的把握能力。這需要學習和歷練。

舉例:

不做曝光補償

加2EV相當於1檔

加4EV相當於2檔這時候主體部分才曝光準確

同理,黑減

減一檔曝光

再減一檔曝光(這時候主體部分才曝光準確

引用+補充閱讀:

http://blog.renren.com/GetEntry.do?id=737091371owner=239092457

http://www.douban.com/note/93001713/


費孝通在《生育制度》中講到,生育是一件損己利人的事情。。。


模式識別

沒有免費午餐定理:在對問題一無所知的前提下,看到再多的例子,依然相當於一無所知。

看起來違反直覺或常識的原因:與大量獲得成功應用的看似「普適」的模式識別演算法(如線性回歸、最近鄰、svm、deep learning)帶來的直覺衝突。

合理解釋:不可證偽理論的模式識別解釋。

參考資料:《統計學習理論的本質》,vapnik著,張學工譯。


木結構專業。

絕大部分人都覺得木材不防火,點燃之後可以熊熊燃燒。

但是,如果木構件的斷面足夠大,表層燃燒之後會生成木炭,將內層木材與外界氧氣阻隔,使其無法繼續燃燒。

之前師兄在天津消防所做過防火試驗,燃燒一小時之後表層炭化3厘米,裡面的木材完好。

人們對木結構有很多想當然的誤解,以後有時間再補充~

補充:評論里有童鞋提到鋼結構,其實鋼結構很怕火哦!

上面提到的試驗中,木構件是用鋼連接件進行連接的,鋼連接件還經過了各種塗層之類的防火處理。燃燒一小時以後,木構件還具有大部分強度,鋼連接件已經失去作用了。

謝 @Rhinostalgia補充!


網球的平擊發球。

大多數初學者都會以為,既然是平擊發球,那隻需要用球拍把球平拍過去就可以了,而且相較於旋轉發球,平擊發球發出來的球肯定是不轉的。

殊不知,只有身高在191cm以上的球員,才能在發球時做到不起跳、純粹的將球平拍過網且入界,且球員在發球時拍面角度的誤差範圍只有1?3度左右

因此,為了提高發球成功率,即使是平擊發球,在發球時也是需要向上發力,給球賦予一定的上旋,以保證入界。

所以,平擊發球也是有旋轉的,同理,平擊擊球也是一樣,都要帶一些上旋成分的。


管理中就有。一個總經理六年中只有頭兩年業績不錯,後四年業績一路下滑,該不該說他是個不稱職的人?世界一家著名的企業董事會認為他不稱職。可是他們至少有三分之二的可能錯了。反不反直覺?


工業污染大於農業污染

事實上,農業污染早就超過了工業污染。


很多混凝土構件的正常工作狀態,是帶著裂縫工作的。


電氣化鐵路(動車高鐵等)中,沿線路設置的變電所開閉所內部的開關屏上,紅燈代表合閘(開關閉合),綠燈代表分閘(開關斷開)。這與常識性的「紅燈停,綠燈行」相悖吧。


最近剛好想問這個問題,簡單回答一下:

數學:

1. 巴拿赫-塔斯基定理(直到現在還是理解不能)

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B7%B4%E6%8B%BF%E8%B5%AB-%E5%A1%94%E6%96%AF%E5%9F%BA%E6%82%96%E8%AE%BA

2. 隨機遊動(在1/2維時是常返的,3維以上則不然)

http://en.wikipedia.org/wiki/Random_walk

物理:

1. 跑步淋雨多還是走路淋雨多?

http://www.zhihu.com/question/19721674?rf=20153291

2. 最速降線(非直線)

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%80%E9%80%9F%E9%99%8D%E7%B7%9A%E5%95%8F%E9%A1%8C

計算機:

1. 手寫彙編代碼未必比編譯器生成的代碼效率高,甚至往往更低

2. IDA Pro 已能將彙編代碼逆向為C代碼

先這幾個吧,可能會視情況補充。


軟體佔用內存小,軟體運行速度快。如果軟體佔用內存大,軟體運行速度慢。

20世紀初人們才知道宇宙在膨脹。愛因斯坦都甚至認為不可能膨脹,引入了宇宙常數。但是,如今我們都知道了這個常識,反過來看牛頓提出了萬有引力,其實當年就應該得出宇宙在膨脹,但是靜態宇宙觀念之強,超出想像。但是,牛頓那個年代的人仔細想想,如果不膨脹,所有的星球都會收縮,只有宇宙膨脹速率大於臨界值,宇宙才不會塌縮。

這個非常反直覺和常識吧,騙過了愛因斯坦。


Home Office可以提高工作效率,而不是給人偷懶的機會。

同時,曾有過Home Office經歷的人比沒有過這種經歷的人更不喜歡Home Office。

順便說個和工作無關的,必勝客是沒有廚師的,儘管有一些看起來複雜的食物,但都是由服務員按照固定流程加工的。


概率上講過一道題:如果一個班超過55個人,那麼有兩個人同一天生日的概率幾乎是100%!懂得自然懂!


統計力學基本原理是:等概率,系統各個可能微觀態出現概率相等。

根據這條原理,推知,當粒子數目很大時,(假設可分辨)粒子數目分布基本恆定,漲落很小。

起初,我感到很不可思議。


分球悖論(承認選擇公理)

一個球,能分成五個部分,對它們進行一系列剛性變換(平移旋轉)後,能組合成兩個一樣大小的球。


植物學

情人節的時候市場上賣的百分之九十九的「玫瑰」其實都是月季

玫瑰的葉子很難看,沒有月季那麼油亮,並且有很多褶皺

另外,玫瑰的莖刺很多(不同品種可能有區別,不過我見過的玫瑰莖桿很難握在手裡)


技術分析,上破BOLL任意軌買入下破任意軌賣出的成功率遠低於反其道而行之。

跑過這數據我都不敢相信


插入排序是O(n*log n)的

Insertion Sort is O(n * log n)

http://www3.cs.stonybrook.edu/~bender/newpub/BenderFaMo06-librarysort.pdf


生日悖論

一個班級有多少人 可以保證兩人同天過生日概率超50%

我記得答案是23人


老年人說牙痛,可能是急性心肌梗死,中年人說肩背部疼痛可能是急性膽絞痛發作,還有人說自己老胃病又犯了,其實可能是急性胃穿孔或者胰腺癌晚期

看起來不怎麼嚴重肝固縮的病人比肝腫大還伴黃疸的病人死得快多了

類似還有身體倍棒兒免疫功能特好的人其實在面對重型感染的時候經常殺敵800自損1000,比好多慢性病患者容易英年早逝

還有一個是瞳孔放大是看遠物,縮小是為了近視(也許只有我一個人想很久才明白是進光量的問題)


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你認為在日常生活中哪些常識需要重申?

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