作者pig030 (FEBUR.PHEIX)
看板NCCU_BG
标题[心得] 期望值的定义及应用的限制
时间Sun May 2 18:57:04 2010
\前言\
话说这一篇,给那些学过高等统计学的人看到一定会笑死,不过我的对象是我们那些没
学过,又不想学的人看的。以前我在学习期望值定理及定义的时候,花了很多时间投资
在上面,虽然在学校的课程中应用很少,但是在我过年赌博的时候,帮了很多忙。自从
前年我的亲人跟我赌过之後,大家都不想跟我玩21点了。因为会计算的人总是讨人厌!
\期望值定义\
简单来说就是,将所有可能发生的情况先定义出来,再乘上这些情况的"已知"的
机率!然後加总!
这样子说,是不是太学术了呢?所谓的所有可能发生的情况是什麽?好吧,丢一颗6面
的骰子,你觉得他出现的情况是什麽?一般来说定义是出现1、2、3、4、5、6!这就是
所有可能发生的情况!那麽什麽叫"已知"的机率呢?一般来说我们直觉是每一种情况出
现的机率是1/6!因此你会作以下的计算:
1*(1/6) + 2*(1/6) + 3*(1/6) + 4*(1/6) + 5*(1/6) + 6*(1/6)
= 21/6 =3.5
这个就是期望值!,好吧!为了让你更明白什麽是所有可能发生的情况,定义出来。这句
话真正的涵义,我们举一个虫骰的例子,你还记得吗?虫骰上面的情况是:
1、2、3、4、5、虫
那请教一下期望值怎麽算!然後你就很厉害的说,简单呀,这样子算麻!
1*(1/6) + 2*(1/6) + 3*(1/6) + 4*(1/6) + 5*(1/6) + 5*(1/6)
= 20/6=3.3333
问题来了! 那是因为你"定义"了 "虫"是"5"点!才可以这样子算!如果我定义
虫是100点!那麽定义上的差别,是不是会影响期望值呢?!!!!
接下来,另一个问题是"你如何确定" 每一种你定义的结果"确定"都是1/6!,真的
是1/6吗?其实你也不知道道,你只是"直觉地"认为,那是一个很"公正"的骰子,因
此每一面出现的机率"1/6"!看来你可能没有被表过!如果那是一个作弊骰呢?而且
已知道这个作弊骰永远只会出现"虫",那麽你的期望值还是这样子算吗?也就是事实
上这个"机率"本身就是一个大问题!一般而言,我们在作骰子作分析时,其实已经假
定了,它是一个"公正"骰子!好,那问题就在於"我们有验证"他吗?没有!完全没有!
那麽要如何验证!我想你很直觉的就会想到这个方法!就是一直丢它,然後记录下来
再来分析!没错,所以我们有以下的公式来验证!
出现1的次数 / 总丢的次数 = 出现1的後天检验机率
出现2的次数 / 总丢的次数 =出现2的後天检验机率
......
.........
........
出现6的次数 / 总丢的次数 =出现6的後天检验机率
以上就是检验的方法!在来补充说明一点,就是我们一开始直觉上认定为1/6,因为在先
天上我们没有检验,就认定他的机率,因此简称为"先验机率"!然後我们经由实验而得到
的机率我们称为"後验机率"。
所以经由以上的定义!我们举一个表人的例子,之前有人问丢一颗骰子期望值是多少!
如果有人回答21/6!你可以说他错!因为你的骰子跟人家不一样!6面都是6!哈哈!
所以你得先跟对方说清楚你所谓的"6面骰子"是什麽东西!我记得我们玩DooM的时候,有
一个6面骰子!有2面空白及1、2、3、4!这样的骰子即使他是公正的骰子!期望值也绝对
不是21/6!
另外期望值的定义,其实背後有隐含一个很大的假设,他假定"机率"已知!所有"情况"已
知,而且这些事情的机率都很稳定,不会改变!长时间而言,这些"情况"都可以反覆作
而且情况会相同!因此你才可以作期望值!如果这些情况没办法长期被实验,或背复制
其实用期望值定理去作决策其实是"非常危险"的。而且期望值定理还是有他的不合理的
地方!举一个很有名的例,我们称为圣彼得堡的矛盾,他就是在说时用期望值作决策时
你反而不敢作的例子。
假定现在我,跟你对赌这场赌局!你只要给我1000元!接下来,我们来玩丢一个"公正"
的硬币,你只要连续丢出正面,那麽你就可以得到这麽多钱:
2^n
也就是你丢一个正面,拿2元,连续丢2个正面拿4元!连续丢10次你拿1024元...
以此下去,你连续丢出越多,你拿越多!你可以去计算这个game的期望值!答案
是"无限大"! 好吧即然期望值是无限大!你只需付我1000元即可,但是你却完全
一点都不想跟我玩这个游戏!如果你真的想玩,我开价玩这个game的钱,是1亿台币!
但是你却完全也不想跟我玩这个game。很奇怪吧!明明你的期望值就是无限大!理论上
无论我开价多少,你应该都会接受的!为什麽你不会想要玩呢?
也就是期望值定理作的决策,很明白并没有考虑到"输"的风险。那麽一般我们在使用
他的时候,因为结果很确定,而且风险很小,因此我们使用时,都不会怀疑这个定理
因此如果这个决策,无法重覆实行,而且风险很高!事实上我们使用期望值定理作决
策,是一件非常危险的事!已经跟"赌一把"没什麽两样了!这也可以解释为什麽社会
的公司高层仍然是那些"老人" ,而非年青人。年青人学了很多先进的统计决策,理论上
可以计算出作每一件事的期望值,并且利用这个定理去作决策。但是最後?社会的制度
仍然只支持那些"经验"豊富的老人主管!因为有另一套的"经验决策"理论在支持他们!
说到这里还是收个尾吧...XD。总之期望值还是很好用,只是注意一下他的限制。我敢
保证在桌游里面,期望值理论绝对是100%可用!就这样!看来赚了不少P。
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到头来,反覆思考一件事直到逻辑完美,果然才是真正研究。
试误法、模仿法、抄写法最後一直在我的生活发生。
以前的念书观念,即使在现在仍然没有改变。
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1F:推 victormyass:4/30错过了10个大pizza4/30错过了十个大pizza4/30错过 05/03 11:37
2F:→ victormyass:现在吃到10个大pizza的期望值.....................0 05/03 11:38