Φαντάσου ότι βρίσκεσαι σε ένα τηλεπαιχνίδι. Μπροστά σου υπάρχουν τρεις πόρτες:
-
Πίσω από μία βρίσκεται ένα αυτοκίνητο.
-
Πίσω από τις άλλες δύο, κατσίκες.
Διαλέγεις μια πόρτα – π.χ. την Πόρτα 1.
Ο παρουσιαστής (ο Μόντυ Χολ), που ξέρει τι κρύβει κάθε πόρτα, ανοίγει μία από τις άλλες δύο, π.χ. την Πόρτα 3, δείχνοντας μια κατσίκα.
Και τότε σου κάνει την κρίσιμη ερώτηση:
Θέλεις να αλλάξεις επιλογή; Να πας στην Πόρτα 2;
Οι περισσότεροι σκέφτονται:
«Τώρα μένουν δύο πόρτες, άρα 50-50».
Όμως αυτό είναι λάθος.
Η πιθανότητα δεν είναι 50%. Αν αλλάξεις πόρτα, αυξάνεις την πιθανότητα νίκης στο 66.6%!
Καλωσορίσατε στο θαυμάσιο, αντιδιαισθητικό Παράδοξο του Μόντυ Χολ.
Γιατί το Λέμε Παράδοξο;
Γιατί η φαινομενικά λογική μας λέει ότι μετά το άνοιγμα της πόρτας, οι πιθανότητες πρέπει να είναι ισότιμες — όμως δεν είναι.
Το μυαλό μας αγνοεί το γεγονός ότι:
-
Η αρχική επιλογή είχε 1/3 πιθανότητα να είναι σωστή.
-
Άρα είχε 2/3 πιθανότητα να είναι λάθος.
-
Ο παρουσιαστής ανοίγει πάντα πόρτα με κατσίκα.
-
Κι έτσι, η πιθανότητα 2/3 μεταφέρεται ολόκληρη στην πόρτα που απέμεινε.
Η Μαθηματική Απόδειξη
Ας το δούμε βήμα-βήμα.
Αρχική κατάσταση
-
Πόρτα 1 (η επιλογή σου):
-
Οι άλλες δύο πόρτες μαζί:
Ο παρουσιαστής ανοίγει πάντα πόρτα με κατσίκα
Αυτό σημαίνει πως η επιλογή του δεν είναι τυχαία.
Δεν μπορεί να ανοίξει την πόρτα με το αυτοκίνητο.
Άρα:
-
Η αρχική σου επιλογή μένει με πιθανότητα 1/3.
-
Οι «άλλες δύο πόρτες» μετατρέπονται, μετά το άνοιγμα, σε μία πόρτα με πιθανότητα 2/3.
Τελικό αποτέλεσμα:
Η αλλαγή πόρτας διπλασιάζει τις πιθανότητές σου.
Ο Πίνακας των Πιθανοτήτων
| Επιλογή | Πιθανότητα Νίκης |
|---|---|
| Μένεις στην αρχική πόρτα | 33.3% |
| Αλλάζεις πόρτα | 66.6% |
Διαίσθηση: Γιατί Συμβαίνει Αυτό;
Ο πιο εύκολος τρόπος να το καταλάβουμε είναι να σκεφτούμε ότι:
-
Στην αρχή έχεις 1/3 πιθανότητα να είσαι σωστός.
-
Στις 2/3 περιπτώσεις έχεις επιλέξει λάθος πόρτα.
Αν έχεις επιλέξει λάθος πόρτα (που συμβαίνει πιο συχνά), τότε η αλλαγή πόρτας διορθώνει το λάθος σου.
Ο παρουσιαστής δεν ανοίγει τυχαία πόρτα. Ανοίγει μια πόρτα που ξέρει ότι έχει κατσίκα, «αφαιρώντας» μία λάθος επιλογή από τις 2/3.
Έτσι οι πιθανότητες συσσωρεύονται στη μοναδική πόρτα που απομένει.
Ένα Παράδειγμα με 100 Πόρτες
Αν δεν σε πείθει το παράδοξο με 3 πόρτες, σκέψου το εξής:
-
Υπάρχουν 100 πόρτες.
-
Διαλέγεις μία. Πιθανότητα σωστής επιλογής:
-
Ο παρουσιαστής ανοίγει 98 πόρτες με κατσίκες.
-
Μένει μόνο μία κλειστή πόρτα εκτός από τη δική σου.
Ποια πόρτα έχει το αυτοκίνητο;
Προφανώς η άλλη, γιατί το να πέσεις σωστά από την αρχή έχει πιθανότητα 1%.
Τώρα καταλαβαίνεις γιατί με 3 πόρτες η πιθανότητα είναι 2/3.
Το Παράδοξο στην Πραγματική Ζωή
Το Παράδοξο του Μόντυ Χολ δεν είναι μόνο τηλεπαιχνίδι.
Εμφανίζεται σε:
-
Αποφάσεις με εμφανείς και κρυφές πληροφορίες
-
Στατιστικά παιχνίδια και τυχερά παιχνίδια
-
Αλγορίθμους επιλογής
-
Machine learning (conditional probabilities)
Είναι ένα από τα πιο διάσημα παραδείγματα για το πώς η διαίσθηση μπορεί να μας παραπλανήσει πλήρως.
Το Βασικό Μάθημα
Το Παράδοξο του Μόντυ Χολ μας διδάσκει:
-
Να μην εμπιστευόμαστε πάντα την «πρώτη ματιά» στις πιθανότητες.
-
Να προσέχουμε την επίδραση της πληροφορίας που αποκαλύπτεται.
-
Ότι συχνά αυτό που μας φαίνεται «50-50»… δεν είναι καθόλου έτσι!
Και, φυσικά:
Στο Μόντυ Χολ, αλλάζουμε ΠΑΝΤΑ πόρτα.

Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου