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Date 2012/08/22 23:55:40
Name splide
Subject 닳고 닳은 떡밥 몬티홀 관련 질문드립니다.
아무리 생각해도 이해가 안되서요..
수학적으로 따지면 맞는것 같기도 하고 또 오류가 있는것 같기도 하고... 참;;

우선 몬티홀 문제에 대해 정리를 해놓고 하겠습니다.
A,B,C 세개의 문이 있다. 이중 1개는 스포츠카(정답), 2개는 염소(오답)이다.
참가자가 세개의 문중 하나를 선택하면 사회자는 참여자가 선택하지 않은 2개의 문중 염소가 있는 문(반드시 염소) 하나를 연다.
그리고 나서 참가자에게 처음 선택했던 문 그래도 선택할지, 하나 남은 문으로 바꿀지 기회를 준다.
이때 문을 바꾸는게 이득인가?

정답은 바꾸는게 2/3의 확률로 이득이다 라고 하는데요

몬티홀 딜레마를 설명때 하는 말들이
1.    만약 A를 선택했을시 A가 정답일 확률 1/3,    B, C 둘중 하나가 정답일 확률 2/3
       이때 B, C중에 정답이 아닌 문 하나를 열어서 제거했으니 A가 정답일 확률은 그대로 1/3,
       남은 한개의 문이 정답일 확률 2/3  이 되었으니 문을 바꾸는게 이득이다.

2.    좀더 쉽게 예시를 들겠다며 - 100000000개의 문이 있다. 이중에 문 하나를 선택, 사회자는 그 문을 제외한 99999999개의 문 중
      오답인 문 99999998개를 열었다. 이때 처음 선택한 문이 정답일 확률은 1억분의 1이니 거의오답이라고 봐도 무방하다.
      하지만 다른 남은 한개의 문은 99999998개의 오답을 제거하고 남은 문이니 거의 정답이라고 볼수 있다. 그러니 바꾸는게 이득이다.
       - 이는 문이 3개일때도 동일하다
      

보통 이렇게 설명을 하는데요.
우선 2번먼저 얘기하자면, 이건 예시가 잘못된거 아닌가요. 99999999개의 문을 한꺼번에 제거할게 아니라
1억개의 문- 첫 선택 - 1개의 오답인 문 제거 - 처음 선택한 문 그대로 할지 남은 99999998개의 문중 하나로 바꿀지 선택
- 1개의 오답인 문 제거 - 그대로 할지, 남은 99999997개의 문중 하나로 바꿀지 선택 - ..........................
이런식으로 해야 몬티홀문제와 같은 조건 아닌가요?

1번 설명에서 B,C 합쳐서 정답확률이 2/3이니 둘중 하나를 없앴다고 확률이 넘어가서 남은 하나가 확률이 2/3가 되는게 말이 되나요??
따로따로 생각해야되지 않나요?

특히 제가 정말 이해가 안되는 것은,
예를 들어서 참가자가 A를 선택하였다. 사회자는 B,C 중에 오답인 문 하나를 열었다.(이때 B를 열었다고 칩시다)
재차 선택의 기회가 주어졌다.
이 상황에서 참가자가 떨려서 자기는 선택을 못하겠다며 생판 처음보는 길가던 사람KIM에게 기회를 넘겼다.
(이사람은 몬티홀 진행과정을 보지 못했다)
이 경우에 KIM에게는 A가 정답일 확률 50% C가 정답일 확률 50%
근데 원래 참가자에게는 A가 정답일 확률 1/3, C가 정답일 확률 2/3 ???
뭔가 모순이지 않나요??

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12/08/22 23:58
수정 아이콘
후자의 경우에도 1/3이고, 2/3입니다.

예시는 그것도 같지만, 원래의 예시도 같아요. 둘다 몬티홀과 같습니다. 단지 오답 1개를 남기는 것에 집중하냐, 1개를 지우는 것에 집중하냐의 차이일 뿐이죠.

본론으로 돌아가면,
사회자가 반드시 오답중에 하나를 제거한다고 했을 때,
처음 선택은 1/3의 확률이지만, 바꿀 경우는 2/3가 되는 겁니다. 왜냐면, 오답을 선택해준 확률이 더해지거든요.
12/08/23 00:11
수정 아이콘
제가 이해가 안가는 부분은 왜 오답을 제거하면 남은 하나에 그 확률이 더해지는가 입니다ㅠㅠ
그냥 별개로 보는게 맞을거같은데;

경우의 수로 따져도

A선택

정답A일때 - B제거 바꿈 - 오답 안바꿈- 정답
. C제거 바꿈 - 오답 안바꿈- 정답

정답B일때 - C제거 바꿈 - 정답 안바꿈- 오답

정답C일때 - B제거 바꿈 - 정답 안바꿈- 오답

바꿈 - 정답 2개 오답 2개
안바꿈 - 정답 2개 오답 2개

이렇게 해서 확률은 1/2 아닌가요??
늘푸른솔솔솔
12/08/23 00:17
수정 아이콘
문이 세 개가 있는데 그 중에 정답인 하나를 고를 확률은 1/3
고로 내가 고른 문이 정답일 확률도 1/3
나머지 두개 중의 하나가 정답일 확률은 1/3 + 1/3 고로 내가 고르지 않은 문 중의 하나에 정답이 있을 확률은 2/3
사회자가 그 두 개 중의 하나를 열어 정답이 아닌 것을 확인시켜 줬는데
그렇더라도 그 두 개 중의 하나가 정답일 확률은 변하지 않으므로 그 2/3 의 확률을 나머지 하나의 문이 죄다 가져가게 됩
고로 바꾸는게 이득

문이 세 개면 바꿀 경우와 바꾸지 않을 경우에 결과가 달라질 확률이 작지만
문이 많아질수록 그 차이는 커짐

개인적으로는 문이 세 개라면 확률을 알면서도 혹시나 모를.. 바꿨는데 아니었을 때의 정신적 타격을 고려해서 그냥 밀어붙이겠습니다만
문이 네 개만 돼도 무조건 바꾸겠습니다.
12/08/23 00:33
수정 아이콘
아하 이렇게 설명을 들으니 머리로는 이해가 되는데 찝찝하고 그러네요 크크크
12/08/23 00:36
수정 아이콘
이제 예시에 대한 답은 이해를 했습니다. 머리로 이해를 해놓고도 찝찝해서 카드로 직접 해보니까 좀 와닿는것 같네요 흐흐흐
그런데 아직도 햇갈리는게 본문 마지막 처럼 중간에 사람이 바뀔경우에는 어떻게 되는건가요?
12/08/23 00:58
수정 아이콘
이거 누가 실제로 시뮬레이션 돌려봤는데(pgr에도 올라왔던 걸로) 시행횟수가 누적되면 결국 정확히 1/3, 2/3이 나옵니다.
12/08/23 12:38
수정 아이콘
이런 건 그냥 직접 표로 경우의 수를 다 만들어보면 확실하게 이해할 수 있습니다.
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