Three Prisoners 三個囚犯問題 - 經濟

Kelly avatar
By Kelly
at 2009-08-03T02:30

Table of Contents

網誌好讀版: (包括延伸討論)
http://jcyang1225.blogspot.com/2009/08/three-prisoners.html


Three Prisoners 三個囚犯問題

Casella and Berger (2002) 的 Statistical Inference (2nd edition)
的 1.3 節提到了下面這個有趣的問題:

Three prisoners

Three prisoners, A, B, and C, are on death row. The governer
decides to pardon one of the three and chooses at random the
prisoner to pardon. He informs the warden of his choice but
requests that the name be kept secret for a few days.

The next day, A tries to get the warden to tell him who had been
pardoned. The warden refuses. A then asks which of B or C will be
executed. The warden thinks for a while, then tells A that B is
to be executed.

Warden's reasoning: Each prisoners has a 1/3 chance of being
pardoned. Clearly, either B or C must be executed, so I have given
A no information about whether A will be pardoned.

A's reasoning: Given that B will be executed, then either A or C
will be pardoned. My chance of being pardoned has risen to 1/2.

請問, 典獄長和囚犯 A 的想法, 誰才是對的?


解答:

分別定義事件 A, 事件 B, 和事件 C 為囚犯 A, B 或 C 被特赦的事件,
我們知道三個事件的機率都是 1/3.

定義事件 W 為典獄長告訴囚犯 A 說囚犯 B 將會被處死的事件, 利用
條件機率的定義, 囚犯 A 可以更新他被特赦的機率.

P(A|W) = P(A and W) / P(W)

在囚犯 A 去詢問典獄長誰會被特赦之前, 可能發生的情況有以下 4 種:

事件 a1 = { "囚犯 A 被特赦" and "典獄長告訴囚犯 A 說囚犯 B 被處死"}
事件 a2 = { "囚犯 A 被特赦" and "典獄長告訴囚犯 A 說囚犯 C 被處死"}
事件 b = { "囚犯 B 被特赦" and "典獄長告訴囚犯 A 說囚犯 C 被處死"}
事件 c = { "囚犯 C 被特赦" and "典獄長告訴囚犯 A 說囚犯 B 被處死"}

其中, 很顯然的事件 b 和事件 c 發生的機率都是 1/3. 至於事件 a1
和事件 a2, 機率則分別為 1/6.

事件 W 發生的機率為 1/6 + 1/3 = 1/2, 所以:

P(A|W) = P(A and W) / P(W) = (1/6) / (1/2) = 1/3

因此, 典獄長的想法才是正確的.

囚犯 A 犯的錯誤, 在於他將事件 W 誤認為事件 B 的補集 (B'). 由於:

P(A|B') = P(A and B') / P(B') = (1/3) / (2/3) = 1/2

所以囚犯 A 誤認為 P(A|W) = 1/2.

--
Tags: 經濟

All Comments

Joe avatar
By Joe
at 2009-08-04T19:50
這個就是 Monty Hall Game
Charlotte avatar
By Charlotte
at 2009-08-08T05:01
請問一下 不需考慮典獄長說謊的可能嗎
Ethan avatar
By Ethan
at 2009-08-10T16:44
典獄長是"電腦"
Sarah avatar
By Sarah
at 2009-08-13T00:11
原來如此 我把他誤認成台大出過的題目了..
Eden avatar
By Eden
at 2009-08-17T19:35
這是 Three Prisoners problem, 不過的確
Necoo avatar
By Necoo
at 2009-08-17T22:25
和 Monty Hall problem 同態.
Zanna avatar
By Zanna
at 2009-08-20T21:24
monty hall是什麼?
Olivia avatar
By Olivia
at 2009-08-22T08:18
不過我覺得這和猜杯子的題目很像
Dora avatar
By Dora
at 2009-08-26T05:50
其實我很想斗膽問一下 當第二個囚犯也問典
Tristan Cohan avatar
By Tristan Cohan
at 2009-08-30T09:58
獄長問題時 典獄長怎麼回答才不會透露資訊
Tracy avatar
By Tracy
at 2009-09-03T02:12
不過james和版大兩位前輩沒空就算了
Elvira avatar
By Elvira
at 2009-09-05T11:16
如果答案是這樣,那麼這題有問題
Zora avatar
By Zora
at 2009-09-06T06:25
第二個囚犯就算問了 他也不知道第一個
的答案吧
Daniel avatar
By Daniel
at 2009-09-06T13:59
題目的假設是兩個囚犯會交換資訊
Emma avatar
By Emma
at 2009-09-09T00:50
參考解答是"拒絕回答才能避免透露資訊"
Victoria avatar
By Victoria
at 2009-09-10T11:50
版大的解答很詳細 感謝~
Zora avatar
By Zora
at 2009-09-11T04:30
這種類型的題目~研究所統計考過滿多次了
Edwina avatar
By Edwina
at 2009-09-12T05:26
解釋非常清楚~推
Hedwig avatar
By Hedwig
at 2009-09-12T23:37
典獄長是"電腦" https://noxiv.com
Carolina Franco avatar
By Carolina Franco
at 2009-09-15T01:33
不過我覺得這和猜杯子的 https://daxiv.com

有關大學經濟數學的書

Lucy avatar
By Lucy
at 2009-08-02T08:23
就我所知, 就財務工程碩士而言, 需要的東西和經濟學碩士需要的並不相同. 你應該要熟悉的包括基礎的微分方程, 機率論, 隨機過程和隨機微積分. 個人使用的財務數學 (和財務工程) 入門書, 是 Steven E. Shreve (2004): Stochastic Calculus for Finance ...

我想請問總體經濟的讀書方法

Elvira avatar
By Elvira
at 2009-08-01T22:07
小弟明年要考研究所 現在把個經念完兩遍了,感覺有八成熟了 現在念總經發現方向實在不太一樣 請問念總經的方法如何才比較有效率呢 是主要把各種模型的架構跟各種政策的影響弄熟就好嗎 圖形好像相對比個經更重要? 數學計算方面也需要下跟個經一樣的功夫嗎? 希望前輩能不吝指導:) 感謝解惑~ - ...

個體課本

Bethany avatar
By Bethany
at 2009-08-01T02:28
我想問的是 朱敬一 陳恭平合著的這本 東華書局出版 很薄一本 四百頁左右 也是四百元左右 超便宜~ 在序裡面說主要是給念研究所的人看 暑假想買來翻翻 不然會生疏了 想請問版上有無看過的版眾願意分享一下心得 謝謝 -- ★ ◢██ ◢██ ███ █ █ ███ ██◣ ◢██ ███  ...

(幼幼班)關於貨幣供給量的問題

Regina avatar
By Regina
at 2009-07-31T16:42
假設,現在台灣貨幣供給量為9兆。 通貨發行量為1兆。存款準備為1兆。 我先定義變數如下: 強力貨幣:H 通貨發行量:C 存款準備:R 貨幣供給量:M1B 貨幣創造乘數:m 兩個基本通式如下: H=C+R M1B=H*m 可以算出m=4.5倍 現在,問題來了:「央行發行0.2兆 ...

有關於大學經濟數學的書

Yuri avatar
By Yuri
at 2009-07-31T15:50
最近在偉X補習班 補東方老師的經濟學打算考財金研究所 但是在經濟數學的部分感覺老師教的有點簡略 常常都只是介紹如何使用而已 像是尤拉定理跟包絡定理老師都只有教如何應用 而沒有一個完整的概念的感覺 小弟本身是念工科的 原本以為數學底子還不錯應該沒什麼問題 但是仔細研究才發現 經濟數學的導出跟原理都有他背 ...